專利名稱：包含屈服板的流體分配歧管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及氣體或液體材料的擴散流動，尤其是在薄膜材料的沉積期間，更特別的涉及裝置，該裝置用于使用分配或輸送頭引導(dǎo)同時的氣體流動到基材上而將原子層沉積在基材上。
背景技術(shù)：
在廣泛用于薄膜沉積的技術(shù)中包括化學(xué)氣相沉積(CVD)，其使用在反應(yīng)室中反應(yīng)的化學(xué)活性分子將期望的薄膜沉積在基材上。可用于CVD應(yīng)用的分子前體包含要沉積的薄膜元素(原子)成分，典型地還包括其他元素。CVD前體是揮發(fā)性分子，其以氣態(tài)輸送到室中，以在基材上反應(yīng)，形成其上的薄膜。化學(xué)反應(yīng)沉積出具有期望薄膜厚度的薄膜。 大部分CVD技術(shù)共同之處需要將ー個或多個分子前體的良好受控流體施加在CVD反應(yīng)器中。在受控的壓カ條件下，將基材保持在良好受控的溫度下，以促進分子前體間的化學(xué)反應(yīng)，同時有效去除副產(chǎn)物。得到最佳CVD性能需要在整個過程中達到并保持氣體流、溫度、和壓カ的穩(wěn)態(tài)條件的能力，以及最小化或消除瞬態(tài)(transient)的能力。尤其在半導(dǎo)體、集成電路、和其他電子裝置的領(lǐng)域中，需要薄膜，尤其是更高的質(zhì)量、更致密的薄膜，具有優(yōu)秀的保形涂層性能，超越傳統(tǒng)CVD技術(shù)的現(xiàn)有限制，尤其是可以在更低的溫度下制造的薄膜。原子層沉積(“ALD”)是ー個可選的薄膜沉積技術(shù)，相比于其CVD在先技術(shù)，其可以提供改善的厚度分辨率和保形性能。ALD加工將傳統(tǒng)CVD的傳統(tǒng)薄膜沉積加工分為多個単一的原子層沉積步驟。有利地，ALD步驟是自終止的，當(dāng)實施達到或超過自終止曝光的時間時，可以沉積ー個原子層。原子層典型地為約O. I-約O. 5分子單層，典型尺寸在約不超過幾埃的級別上。在ALD中，原子層的沉積是活性分子前體和基材間的化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。在每個單獨的ALD反應(yīng)-沉積步驟中，凈反應(yīng)沉積期望的原子層，并基本上消除分子前體中最初包括的“額外”原子。以最純凈的形式，ALD包含每個前體的吸收和反應(yīng)，而不存在其他反應(yīng)前體。實際上，在任何體系中，很難避免不同前體的某些直接反應(yīng)，其導(dǎo)致少量化學(xué)氣相沉積反應(yīng)。要求實施ALD的任何體系的目標(biāo)是得到ALD體系相應(yīng)的裝置性能和屬性，同時承認可以容忍少量CVD反應(yīng)。在ALD應(yīng)用中，典型地在単獨步驟中，將兩個分子前體弓丨入到ALD反應(yīng)器中。例如，金屬前體分子，MLX，包含金屬元素M，M與原子或分子配位體L鍵合。例如，M可以是，但不限干，Al、W、Ta、Si、Zn等。當(dāng)制備基材表面以直接與分子前體反應(yīng)時，金屬前體與基材反應(yīng)。例如，典型地制備基材表面以包括含氫配位體AH等，其對金屬前體具有活性。硫(S)、氧(O)、和氮(N)是某些典型的A物質(zhì)。氣態(tài)金屬前體分子有效地與基材表面上的所有配位體反應(yīng)，得到金屬的単一原子層的沉積基材_AH+MLX —基材-AMLri+HL(I)其中HL是反應(yīng)副產(chǎn)物。在反應(yīng)期間，起始表面配位體AH被消耗，表面被L配位體覆蓋，其不能進ー步與金屬前體MLx反應(yīng)。因此，當(dāng)表面上的全部起始AH配位體被AMLjh物質(zhì)代替時，反應(yīng)自終止。典型地，在反應(yīng)步驟后，接著惰性氣體凈化步驟，以在單獨引入第二反應(yīng)物氣體前體材料之前，從室中消除過量的金屬前體。而后使用第二分子前體恢復(fù)基材對金屬前體的表面活性。這例如通過去除L配位體并再沉積AH配位體來完成。在所述情況下，第二前體典型地包含期望的(通常為非金屬)元素A(即，O、N、S)和氫(即，H20、NH、H2S)。接著的反應(yīng)如下基材_A_ML+AHY —基材 _A_M_AH+HL(2)這將表面轉(zhuǎn)化回其AH-覆蓋狀態(tài)。(在此，為了簡化，化學(xué)反應(yīng)未配平。)期望的額外元素A被混入薄膜中，不期望的配位體L作為揮發(fā)性副產(chǎn)物被消除。再次，反應(yīng)消耗活性位置(此吋，L終止位置)，并當(dāng)基材上的活性位置全部耗盡時自終止。而后，通過在第二凈化階段中流入惰性凈化氣體，從沉積室中去除第二分子前體?？傊螅A(chǔ)ALD過程需要依次改變到基材上的化學(xué)物質(zhì)流量。如上所討論的 典型的ALD過程是具有四個不同操作階段的循環(huán)I. MLx反應(yīng)；2. MLx浄化；3. AHy反應(yīng)；和4. AHy浄化，而后回到階段I。所述改變表面反應(yīng)和恢復(fù)基材表面至其初始活性狀態(tài)的去除前體的重復(fù)程序，與介于其間的浄化操作，是典型的ALD沉積循環(huán)。ALD操作的關(guān)鍵特征是基材恢復(fù)到其初始表面化學(xué)狀態(tài)。使用所述重復(fù)的系列步驟，可以以相等計量的層在基材上沉積薄膜，所述層在化學(xué)動力學(xué)、沉積每循環(huán)、組合物、和厚度上完全類似。ALD可以用作形成若干類型的薄膜電子裝置的制造步驟，所述裝置包括半導(dǎo)體裝置和諸如電阻器和電容器的配套電子元件、絕緣體、總線、和其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。ALD特別適于形成電子裝置的部件中的金屬氧化物的薄層?？梢杂肁LD沉積的通用類型的功能材料包括導(dǎo)體、電介質(zhì)或絕緣體、以及半導(dǎo)體。導(dǎo)體可以是任何傳導(dǎo)性材料。例如，導(dǎo)體可以包含透明材料，如銦-錫氧化物(ITO)、摻雜氧化鋅ZnO、Sn20、或Ιη203。導(dǎo)體的厚度可以改變，依據(jù)特定實例，其可以為約50-約 IOOOnnio可用的半導(dǎo)體材料的實例是化合物半導(dǎo)體，如神化鎵、氮化鎵、硫化鎘、本征氧化鋅、和硫化鋅。電介質(zhì)材料對不同部分的印花線路電絕緣。電介質(zhì)層還可以被稱為絕緣體或絕緣層?？捎米麟娊橘|(zhì)的材料的典型實例包括strontiate、鉭酸鹽、鈦酸鹽、鋯酸鹽、氧化鋁、氧化娃、氧化鉭、氧化鉿、氧化鈦、硒化鋅、和硫化鋅。另外，所述實例的合金、組合、和多層也可以用作電介質(zhì)。在所述材料中，優(yōu)選氧化鋁。電介質(zhì)結(jié)構(gòu)層可以包含兩個或多個具有不同電介質(zhì)常數(shù)的層。在U. SPatentNo. 5，981，970和共同未決的US Publication No. 2006/0214154中討論了所述絕緣體，其在此并入作為參考。電介質(zhì)材料典型地顯示大于約5eV的帶隙?？捎玫碾娊橘|(zhì)層的厚度可以不同，依據(jù)特別實施例，其可以為約10-約300nm。可以用上述功能層制造若干裝置結(jié)構(gòu)。可以通過選擇具有中等到弱導(dǎo)電性的傳導(dǎo)材料制造電阻器。可以在兩個導(dǎo)體間置入電介質(zhì)來制造電容器?？梢酝ㄟ^在兩個導(dǎo)電電極間放入兩個輔助載體型半導(dǎo)體來制成ニ極管。在兩個輔助載體型半導(dǎo)體間，還可以配置一個半導(dǎo)體區(qū)域，其是固有的，表明所述區(qū)域具有低數(shù)量的自由電荷載體。還可以通過在兩個導(dǎo)體間放置単獨的半導(dǎo)體來構(gòu)成ニ極管，導(dǎo)體/半導(dǎo)體界面之ー產(chǎn)生Schottky勢壘，其在ー個方向上強烈阻礙電流流動。通過在導(dǎo)體(出入口)上放置絕緣層，而后放置半導(dǎo)體層，來制造晶體管。如果將兩個或多個額外的導(dǎo)體電極(來源和消耗)置于與頂部半導(dǎo)體層接觸的間隔部分，那么可以形成晶體管。任何上述裝置可以以不同的構(gòu)造建立，只要建立必要的界面。在薄膜晶體管的典型應(yīng)用中，需要可以控制電流穿過裝置的開關(guān)。同樣的，期望當(dāng)打開開關(guān)時，高電流可以流過裝置。電流的程度與半導(dǎo)體電荷載體遷移率有夫。當(dāng)關(guān)閉裝置時，期望電流非常小。這與電荷載體濃度相關(guān)。而且，通常優(yōu)選可見光對薄膜晶體管響應(yīng)的影響很小或無影響。為了實現(xiàn)上述情況，半導(dǎo)體帶隙必須足夠大(>3eV)，以使可見光的曝光不會導(dǎo)致帶間躍遷?？梢援a(chǎn)生高遷移率、低載體濃度、和高帶隙的材料是ZnO。而且，對于在移動網(wǎng)絡(luò)上的大容量制造，非常期望用于方法的化學(xué)過程既便宜又低毒，這可以通過使 用ZnO和大多數(shù)其前體來滿足。阻擋層代表ALD沉積法非常適合的另ー個應(yīng)用。典型地，阻擋層是降低、延遲或甚至阻止污染物到另ー個材料的通路的材料薄層。典型的污染物包括空氣、氧氣、和水。盡管阻擋層可以包括任何降低、延遲或阻止污染物通路的材料，但是特別適于所述應(yīng)用的材料包括諸如氧化鋁的絕緣體和包括不同氧化物的層疊結(jié)構(gòu)。由于工程容錯和流動體系的限制或涉及表面形貌學(xué)(即，沉積在三維的高縱橫比結(jié)構(gòu)中)的原因，自飽和表面反應(yīng)使ALD對輸送非均勻性相當(dāng)不敏感，這可能損害表面均勻性。作為通用原則，在反應(yīng)過程中，化學(xué)物質(zhì)的非均勻流量通常導(dǎo)致不同的部分的表面積上的不同耗盡時間。然而，使用ALD，每個反應(yīng)允許在整個基材表面上完成。因此，完成動力學(xué)中的差別不會對均勻性產(chǎn)生損害。這是因為首先完成反應(yīng)的區(qū)域會自終止反應(yīng)；其他區(qū)域可以繼續(xù)直到全部要處理的表面經(jīng)歷需要的反應(yīng)。典型地，ALD法在單個ALD循環(huán)(具有在前所列的記為步驟1_4的一個循環(huán))中沉積約O. 1-0. 2nm的薄膜。必須達到可用和經(jīng)濟上可行的循環(huán)時間，以在約3nm_30nm的范圍內(nèi)為許多或絕大多數(shù)半導(dǎo)體應(yīng)用提供均勻的薄膜厚度，甚至對于其他應(yīng)用而言更厚的薄膜。依據(jù)エ業(yè)生產(chǎn)能力標(biāo)準(zhǔn)，基材優(yōu)選在2分鐘-3分鐘內(nèi)加工，這表示ALD循環(huán)時間必須在約O. 6秒到約6秒的范圍內(nèi)。ALD相當(dāng)程度地確保提供高度均勻的薄膜沉積的控制水平。然而，盡管其具有固有的技術(shù)能力和優(yōu)勢，但是仍舊保留許多技術(shù)障礙。ー個重要的原因涉及若干需要的循環(huán)。由于其重復(fù)的反應(yīng)物和凈化循環(huán)，ALD的有效使用需要可以突然改變化學(xué)物質(zhì)從MLx到AHy的流量的設(shè)備，以及迅速實施的浄化循環(huán)。傳統(tǒng)ALD體系涉及為使不同氣體物質(zhì)以需要的順序在基材上快速循環(huán)。然而，對于將需要的系列氣體配制物以需要的速度引入到室中而沒有某種不期望的混合，得到可靠的方案是困難的。而且，ALD設(shè)備必須可以有效和可靠地實施所述快速程序達到多次循環(huán)，以達到對許多基材的成本效益高的涂布。在試圖使ALD反應(yīng)需要達到自終止所需的時間最小化中，在任何給定的反應(yīng)溫度下，ー種方法已經(jīng)使流進ALD反應(yīng)器中的化學(xué)物質(zhì)流量最大化，其使用所謂的“脈沖”體系。為了使流進ALD反應(yīng)器中的化學(xué)物質(zhì)流量最大化，用最小稀釋量的惰性氣體并在高壓下將分子前體引入到ALD反應(yīng)器中是有利的。然而，所述措施對達到短的循環(huán)時間和從ALD反應(yīng)器中快速去除所述分子前體是不利的。那么，快速去除表示ALD反應(yīng)器中的氣體保留時間被最小化。在ALD反應(yīng)器中，氣體保留時間τ與反應(yīng)器的體積V、壓カP成正比，與流量Q成反比，即x=VP/Q(3)在典型的ALD室中，體積(V)和壓 カ⑵彼此獨立地由機械和泵送限制表示，導(dǎo)致在精確控制保留時間至低值上是困難的。因此，在ALD反應(yīng)器中，降低壓カ(P)促進了低的氣體保留時間，并提升了從ALD反應(yīng)器中去除(浄化)化學(xué)前體的速度，相反，通過在ALD反應(yīng)器中使用高壓，使流進ALD反應(yīng)器中的化學(xué)前體的流量最大化所需的ALD反應(yīng)時間最小化。另外，氣體保留時間和化學(xué)物質(zhì)使用效率與流量成反比。因此，盡管降低流量可以提升效率，但是也增加了氣體保留時間。目前的ALD方法已經(jīng)在需要縮短反應(yīng)時間來改善化學(xué)物質(zhì)應(yīng)用效率和另一方面需要最小化凈化氣體殘留和化合物質(zhì)去除時間之間權(quán)衡。ー種克服氣體物質(zhì)的“脈沖”輸送的固有限制的方法是，連續(xù)提供各種反應(yīng)物氣體，以將基材連續(xù)移動穿過各種氣體。例如，Yudovsky發(fā)布的名稱為“用于循環(huán)層沉積的氣體分布體系(GAS DISTRIBUTION SYSTEM FOR CYCLICAL LAYER DEPOSITION) ”的US Patent No. 6，821，563描述了ー個在真空下具有前體和凈化氣體的分隔氣ロ的加工室，在每個氣ロ間用真空泵ロ相間。每個氣ロ使其氣流垂直向下至基材。隔離氣流是通過壁或分隔區(qū)隔離的，使用真空泵排出在每個氣流的兩側(cè)上的氣體。每個隔離區(qū)的較低的ロ延伸至接近基材，例如，離基材表面約0.5_或更大。這樣，在氣流與基材表面反應(yīng)后，隔離區(qū)的較低部分與基材表面通過足以允許氣流圍繞較低部分向真空ロ流動的距離來隔離。提供旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤或其他輸送裝置用于支持一個或多個基材晶片。用所述布置，基材在不同氣流下來回往返，從而影響ALD沉積。在一個實施方案中，基材在線形通路上穿過室移動，其中基材往返穿過數(shù)次。在Suntola等人發(fā)表的名稱為“用于實施化合物薄膜生長的方法(METHOD FORPERFORMING GROWTH OF COMPOUND THIN FILMS) ” 的 US Patent No. 4，413，022 中顯示了另ー種使用連續(xù)氣流的方法。用交替的氣源ロ、載氣ロ、和真空排氣ロ提供氣流陣列。此外，基材在陣列上的往復(fù)運動影響ALD沉積，而無需脈沖操作。在圖13和14的實施方案中，特別地，通過基材在氣源ロ的固定陣列上的往復(fù)運動產(chǎn)生基材表面和反應(yīng)蒸汽間的連續(xù)相互作用。通過在排氣ロ間具有載氣ロ而形成擴散阻擋。Suntola等人聲明，所述實施方案的操作甚至在大氣壓下可以實施，但提供了很少或沒有提供方法、或?qū)嵤├?。盡管諸如在’ 563Yudovsky和’ 022Suntola等人的專利中的體系可以避免脈沖氣體方法固有的某些困難，但是所述體系具有其他缺點。’ 563YudOVsky專利的氣流輸送単元或’ 022Suntola等人的專利的氣流陣列都不能用于比約O. 5mm更靠近基材。’ 563Yudovsky和’022Suntola等人的專利中公開的氣流輸送設(shè)備的任何ー個都不能安排為可與移動網(wǎng)絡(luò)表面一起使用，例如可以用作弾性基材，用于形成電子電路、光敏元件、或顯示器。’ 563Yudovsky專利的氣流輸送單元與’ 022Suntola等人的專利的氣流陣列的復(fù)合排列，各自提供氣流和真空，均使得所述解決方案難于實施、昂貴，并限制了其在有限尺寸的移動基材上的沉積應(yīng)用的潛在可用性。而且，在陣列中的不同點上保持均勻的真空以及在補充壓力下保持同步的氣流和真空是非常困難的，因此折中了提供到基材表面的氣流的均勻性。Selitser 的 US Patent Application Publication No. US 2005/0084610 公開了大氣壓原子層化學(xué)氣相沉積法。Selitser聲明，通過改變操作壓カ至大氣壓，可以得到反應(yīng)率的顯著提升，其設(shè)計反應(yīng)物濃度的數(shù)量級的增加，結(jié)果増大了表面反應(yīng)物比例。Selitser的實施方案包含用于加工的各個階段的_離室,盡管在US Patent ApplicationPublication No. US 2005/0084610中的圖10顯示了一個實施方案，其中去除了室的壁。圍繞旋轉(zhuǎn)圓形基材支撐軌道放置一系列隔離的注射器。每個注射器獨立地與操作的反應(yīng)物、浄化、以及廢氣閥組結(jié)合，并在加工中經(jīng)過那里時，控制和作為ー個完整的單層沉積和每個基材的反應(yīng)物凈化循環(huán)。Selitser很少或沒有描述氣體注射器或閥組的特別詳細情況，盡管其聲明選擇注射器的間隔以通過每個注射器中結(jié)合的凈化氣流和廢氣閥組來防止相鄰注射器間的交叉污染。提供用于相互反應(yīng)的ALD氣體的 隔離的特別有用的方法是Levy在2008年7月10日公開的US Patent Application Publication No. US2008/0166880 中描述的氣體軸承的ALD裝置。所述裝置的效率由下列事實引起，即在沉積頭和基材間的間隙中產(chǎn)生相當(dāng)高的壓力，其使氣體在明確限定的通路中從氣源區(qū)域到廢氣區(qū)域，同時在基材附近進行沉積。由于ALD沉積法適用于各種エ業(yè)上的不同應(yīng)用，因而不斷努力改善ALD沉積法、體系、和裝置，特別是在通常被稱為空間依賴性ALD的ALD的范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明的ー個方面，流體分配歧管包括第一板和第二板。第一板包括長度維度、寬度維度、和厚度，所述厚度允許第一板可以在第一板的長度維度和寬度維度的至少其ー上變形。第二板包括長度維度、寬度維度、和厚度，所述厚度允許第二板可以在第二板的長度維度和寬度維度的至少其ー上變形。至少第一板和第二板的至少一部分限定了表面起伏圖案，其限定了流體流動的引導(dǎo)路徑。第一板和第二板接合在一起，形成在沿長度維度和寬度維度的至少其ー的高度維度上非平面的形狀。依據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種在基材上沉積薄層材料的方法，包括提供基材；提供流體分配歧管，其包括包括長度維度和寬度維度的第一板，該第一板包括允許第一板在第一板的長度維度和寬度維度的至少其ー上變形的厚度；和包括長度維度和寬度維度的第二板，該第二板包括允許第二板在第二板的長度維度和寬度維度的至少其ー上變形的厚度，至少第一板和第二板的至少一部分限定了表面起伏圖案，其限定了流體流動的引導(dǎo)路徑，第一板和第二板接合在一起，形成在沿長度維度和寬度維度的至少其ー的高度維度上非平面的形狀；以及引起氣體材料流過由表面起伏圖案限定的流體流動引導(dǎo)的圖案。依據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種制造流體分配歧管的方法包括提供包括長度維度和寬度維度的第一板，該第一板包括允許第一板在第一板的長度維度和寬度維度的至少其ー上變形的厚度；提供包括長度維度和寬度維度的第二板，該第二板包括允許第二板在第二板的長度維度和寬度維度的至少其ー上變形的厚度，至少第一板和第二板的至少一部分限定了表面起伏圖案，其限定了流體流動的引導(dǎo)路徑；以及用固定設(shè)備(fixture)將第一板和第二板接合在一起，產(chǎn)生在第一板和第二板的高度維度上的非平面形狀。


在以下呈現(xiàn)的對本發(fā)明的實例實施方案的詳細描述中，將參考附圖，其中
圖1A-1D顯示對形成微通道擴散元件的含有表面起伏圖案的總成的圖例說明；圖2顯示幾個示例性擴散器表面起伏圖案以及可變的表面起伏圖案的可能性；圖3是依據(jù)本發(fā)明的用于原子層沉積的輸送裝置的一個實施方案的截面?zhèn)纫晥D；圖4是顯示用于經(jīng)受薄膜沉積的基材的ー個氣體材料的示例性排列的輸送裝置的一個實施方案的截面?zhèn)纫晥D；圖5A和5B是原理上顯示附屬沉積操作的輸送裝置的一個實施方案的截面?zhèn)纫晥D；圖6是依據(jù)一個實施方案的沉積體系中的輸送裝置的透視分解圖，包括可選的擴 散器単元；圖7A是用于圖6的輸送裝置的連接板的透視圖；圖7B是用于圖6的輸送裝置的氣體室板的平面圖；圖7C是用于圖6的輸送裝置的氣體引導(dǎo)板的平面圖；圖7D是用于圖6的輸送裝置的基礎(chǔ)板的平面圖；圖8是由單塊材料機械加工得到的輸送裝置的一個實施方案的供給部分的透視圖，本發(fā)明的擴散器元件可以直接附著在其上；圖9是顯示用于ー個實施方案中的輸送裝置的雙板擴散器總成的透視圖；圖IOA和IOB顯示ー個水平板擴散器總成的實施方案中的雙板之一的平面圖和透視截面圖；圖IlA和IlB顯示水平板擴散器總成中關(guān)于圖9的其他板的平面圖和透視截面圖；圖12A和12B分別顯示組裝的雙板擴散器總成的截面圖和放大的截面圖；圖13是在依據(jù)ー個使用垂直于得到的輸出面的板的一個實施方案的沉積體系中的輸送裝置的透視分解圖；圖14顯示用于垂直板定向設(shè)計的未含有表面起伏圖案的隔板的平面圖；圖15A-15C分別顯不用于垂直板定向設(shè)計的含有表面起伏圖案的來源板的平面、透視、和透視截面圖；圖16A-16C分別顯示用于垂直板定向設(shè)計的含有粗糙表面起伏圖案的來源板的平面、透視、和透視截面圖；圖17A和17B顯示含有具有密封板的具有撓曲度的板的表面起伏，以防止氣體從擴散器排出的氣體直接沖擊基材；圖18顯示裝配本發(fā)明的輸送裝置的流程圖；圖19是顯示相關(guān)距離維度和受カ方向的輸送頭的側(cè)視圖；圖20是顯示用于基材輸送體系的分配頭的透視圖；圖21是顯示使用本發(fā)明的輸送頭的沉積體系的透視圖；圖22是顯示施加在移動網(wǎng)絡(luò)上的沉積體系的一個實施方案的透視圖；圖23是顯示施加在移動網(wǎng)絡(luò)上的沉積體系的另ー個實施方案的透視圖；圖24是具有曲率的輸出面的輸送頭的一個實施方案的側(cè)視圖；圖25是使用氣墊將輸送頭與基材隔離的實施方案的透視圖；圖26是包含用于移動基材的氣流軸承的沉積體系的實施方案的側(cè)視圖27是依據(jù)一個實施方案的氣體擴散器単元的分解圖；圖28A是圖27的氣體擴散器單元的噴嘴板的平面圖；圖28B是圖27的氣體擴散器単元的氣體擴散器板的平面圖；圖28C是圖27的氣體擴散器單元的面板的平面圖；圖28D是在圖27的氣體擴散器單元中混合的氣體的透視圖；圖28E是使用圖27的氣體擴散器単元的氣體通風(fēng)通路的透視圖；圖29A是裝配雙板的擴散器總成的透視截面圖；圖29B是裝配雙板的擴散器總成的透視截面圖；圖29C是裝配雙板的氣體流流動通道的透視截面圖；圖30是裝配雙板的擴散器總成的透視截面分解圖，其顯示ー個或多個位置，在所述位置上可以呈現(xiàn)鏡面；圖31A-31C是包括以流體連接ニ級流體源的主室的流體分配歧管的截面圖；圖32A-32D是流體分配歧管的輸出面的實例實施方案的圖解頂視圖，其顯示來源狹槽和廢氣狹槽的構(gòu)造。圖33A-33C是流體分配歧管的實例實施方案的圖解側(cè)視圖，其包括非平面的輸出面；圖34是流體輸送體系的實例實施方案的圖解側(cè)視圖，其提供要涂布的基材兩側(cè)的驅(qū)動カ；圖35是流體輸送體系的實例實施方案的透視圖，其包括依據(jù)本發(fā)明制成的氣體參數(shù)傳感能力；圖36是流體輸送體系的實例實施方案的圖解側(cè)視圖，其包括固定的基材傳送子體系；圖37是流體輸送體系的實例實施方案的圖解側(cè)視圖，其包括可移動的基材傳送子體系；和圖38是流體輸送體系的實例實施方案的圖解側(cè)視圖，其包括具有非平面輪廓的基材傳送子體系。
具體實施例方式本詳述特別涉及形成依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一部分的元件，或更直接地與設(shè)備協(xié)同。要理解的是，未特別顯示或說明的元件可以采用任何本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員公知的形式。在以下的說明和附圖中，如果可能，使用相同的標(biāo)記指定相同的元件。為了清楚，未按照比例圖解說明本發(fā)明的實施實施方案。提供的附圖用于顯示本發(fā)明的實例實施方案的全部功能和結(jié)構(gòu)排列。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員可以容易地確定本發(fā)明的實例實施方案的元件的特定尺寸和相互連接。對于以下的說明，術(shù)語“氣體”或“氣體材料”從廣義上講，用于包含任何范圍的氣化或氣體元素、化合物、或材料。如材料沉積領(lǐng)域的那些技術(shù)人員熟知的，在此使用的其他術(shù)語，如反應(yīng)物、前體、真空、和惰性氣體，都具有其傳統(tǒng)意義。疊加具有其傳統(tǒng)意義，其中以ー個元件的部分對準(zhǔn)另一個元件的相應(yīng)部分，并且其周長基本上一致的方式，元件位于頂部或彼此倚靠，術(shù)語“上游”和“下游”具有其傳統(tǒng)意義，與氣流的方向相關(guān)。本發(fā)明特別可用于形成ALD，通常被稱為空間依賴ALD，使用改善的分配裝置用于將氣體材料輸送到基材表面，適合于在更大和網(wǎng)狀基材上沉積，并可以以改善的產(chǎn)量速度達到非常均勻的薄膜沉積。本發(fā)明的設(shè)備和方法使用連續(xù)(與脈沖相反)氣體材料分配。本發(fā)明的設(shè)備允許在大氣壓或近大氣壓下以及在真空下操作，并可以在非密封或開放空氣環(huán)境下操作。參考圖3，顯示了用于在依據(jù)本發(fā)明的基材20上沉積原子層的輸送頭10的ー個實施方案的截面?zhèn)纫晥D。這通常被稱為“浮動頭”設(shè)計，因為使用通過從輸送頭到基材的ー個或多個氣體的流動產(chǎn)生的氣壓完成并保持輸送頭和基材的相對分離。在Levy于2009年5月 21 日公開的共同轉(zhuǎn)讓 USPatent Application Publication No. 2009/0130858A1 中更詳細地描述了所述類型的輸送頭。輸送頭10具有連接導(dǎo)管14用于接受第一氣體材料的氣體進ロ、連接導(dǎo)管16用于 接受第二氣體材料的氣體進ロ、和連接導(dǎo)管18用于接受第三氣體材料的氣體進ロ。所述氣體通過輸出通道12在輸出面36排出，其具有隨后描述的結(jié)構(gòu)排列。圖3和隨后的圖4-5B中的虛線箭頭指氣體從輸送頭10到基材20的輸送。在圖3中，點線箭頭X還表明排氣(在所述圖中顯示向上)的路徑和排氣通道22，與連接導(dǎo)管24的排氣ロ聯(lián)通。為了簡化說明，在圖4-5B中未表明排氣。因為排出氣體仍可以含有一定量的未反應(yīng)前體，因此允許基本上含有一個反應(yīng)性物質(zhì)的排氣流與基本上含有另ー個物質(zhì)的排氣流混合是可以期望的。這樣，要認可輸送頭10可以包括若干獨立的排氣ロ。在一個實施方案中，進氣ロ導(dǎo)管14和16適于接受第一和第二氣體，所述氣體隨后在基材表面上反應(yīng)形成ALD沉積，而進氣ロ導(dǎo)管18接受凈化氣體，其相對于第一和第二氣體是惰性的。輸送頭10與基材20的距離為D，其可以在基材支撐上提供，隨后會更詳細地說明。在基材20和輸送頭10間可以提供往復(fù)運動，或者通過基材20的運動，或者通過輸送頭10的運動，或者通過基材20和輸送頭10兩者的運動。在圖3顯示的特定實施方案中，通過基材支撐96以往復(fù)形式穿過輸出面，如箭頭A所示，以及通過圖3中的基材20的從右到左的虛位輪廓而使基材20運動。要注意的是，對于使用輸送頭10的薄膜沉積，往復(fù)運動不總是必要的。也可以提供基材20與輸送頭10間的其他類型的相對運動，例如或者基材20或者輸送頭10在ー個或多個方向上的運動，隨后會更詳細地說明。圖4的截面圖顯示越過輸送頭10的一部分輸出面36排出的氣流(具有排氣路徑，如所提及的已省略)。在所述特定實施方案中，每個輸出通道12是與圖3所示的氣體進ロ導(dǎo)管14、16或18之一氣流連通。每個輸出通道12典型地輸送第一反應(yīng)物氣體材料0，或第ニ反應(yīng)物氣體材料M，或第三惰性氣體材料I。圖4顯示氣體的相當(dāng)基礎(chǔ)或簡單的排列。在薄膜單沉積中，可以相繼在不同端ロ輸送若干非金屬沉積前體流(如材料O)或若干含金屬前體材料流(如材料M)。可選的，當(dāng)制備復(fù)合薄膜材料時，例如具有交替的材料層或具有較少量的混合在金屬氧化物材料中的摻雜物，可以將反應(yīng)物氣體的混合物，例如金屬前體材料的混合物或金屬與非金屬前體的混合物施加在單輸出通道上。顯著的，標(biāo)為I的交互流為惰性氣體，也被稱為凈化氣體，其隔離任何反應(yīng)物通道，其中氣體有可能彼此反應(yīng)。第一和第二反應(yīng)物氣體材料O和M彼此反應(yīng)產(chǎn)生ALD沉積，但是氣體材料O和M均不與惰性氣體材料I反應(yīng)。圖4中以及之后使用的命名法表示某些典型的反應(yīng)物氣體。例如，第一反應(yīng)物氣體材料O可以是氧化氣體材料；第二反應(yīng)物氣體材料M可以是含金屬化合物，如含有鋅的材料。惰性氣體材料I可以是氮、氬、氦、或其他通常用作ALD體系中的凈化氣體的氣體。惰性氣體材料I對第一或第二反應(yīng)物氣體材料O和M是惰性的。在一個實施方案中，第一和第二反應(yīng)物氣體材料間的反應(yīng)形成金屬氧化物或其他ニ元化合物，如氧化鋅ZnO或ZnS，用于半導(dǎo)體中。超過兩個反應(yīng)物氣體材料間的反應(yīng)可以形成三元化合物，例如ZnAlO。以簡化的示意圖形式，圖5A和5B的截面圖顯示當(dāng)輸送反應(yīng)物氣體材料O和M時，當(dāng)基材20沿輸送頭10的輸出面36通過時，實施的ALD涂布操作。在圖5A中，基材20的表面首先接受由設(shè)計為輸送第一反應(yīng)物氣體材料O的輸出通道12連續(xù)排出的氧化材料?，F(xiàn)在，基材表面含有材料O的部分反應(yīng)形式，其易干與材料M反應(yīng)。而后，當(dāng)基材20進入第二反應(yīng)物氣體材料M的金屬化合物的通路吋，發(fā)生與M的反應(yīng)，形成金屬氧化物或某些其他可以由兩個反應(yīng)物氣體材料形成的薄膜材料。與傳統(tǒng)解決方案不同，對給定的基材或其特定區(qū)域，在沉積期間，圖5A和5B中顯示的沉積順序是連續(xù)的，而不是脈沖的。即，當(dāng)基材20 穿過輸送頭10的表面時，或相反的，當(dāng)輸送頭10沿基材20的表面穿過時，材料O和M被連續(xù)排出。如圖5A和5B所示，在第一和第二反應(yīng)物氣體材料O和M之間，在交替輸出通道12中提供惰性氣體材料I。尤其是，如圖3中所示，具有排氣通道22。提供少量的通風(fēng)，僅僅需要廢氣通道22排出由輸送頭10釋放出的廢氣，并用于加工中。如在共同未決的共同轉(zhuǎn)讓美國專利申請No. 2009/0130858中更詳細描述的，在一個實施方案中，通過施以壓力，在基材20上，至少是其一部分上施加氣壓，以保持隔離距離Do通過在輸出面36和基材20的表面間保持一定量的氣壓,本發(fā)明的設(shè)備可以為輸送頭10本身，或可選的，為基材20提供至少一定部分的氣體軸承，或更恰當(dāng)?shù)貫闅怏w流體軸承。這樣的排列有助于簡化輸送頭10的輸送機械裝置。使輸送裝置接近基材以使其受氣壓支撐的效果有助于提供氣體流間的隔離。通過使頭漂浮在所述氣流上，在反應(yīng)性和浄化流區(qū)域設(shè)置壓力區(qū)，其導(dǎo)致氣體方向為由進ロ到具有很少或沒有其他氣體流的混合的排氣。在一個所述實施方案中，由于分隔距離D相當(dāng)小，甚至距離D的微小變化(例如，甚至100微米)可以在流速上產(chǎn)生顯著變化，從而氣壓提供隔離距離D。例如，在一個實施方案中，隔離距離D加倍，涉及的變化小于1_，可以使提供隔離距離D的氣體的流速高于加倍，優(yōu)選高于成四倍?？蛇x的，盡管空氣軸承效果可以用于至少部分地將輸送頭10與基材20的表面分離，但是本發(fā)明的設(shè)備可以用于將基材20從輸送頭10的輸出面36上升起或浮起。然而，本發(fā)明不需要浮動頭體系，輸送裝置和基材可以如傳統(tǒng)體系中那樣保持固定距離D。例如，輸送裝置和基材可以以彼此隔離的距離機械固定，其中響應(yīng)流速的變化，輸送頭不會相對于基材垂直運動，以及其中基材在垂直固定的基材支持上?？蛇x的，可以使用其他類型的基材支持物，包括，例如壓板。在本發(fā)明的一個實施方案中，輸送裝置具有用于在基材上提供用于薄膜材料沉積的氣體材料的輸出面。輸送裝置包括若干進ロ，例如，至少分別可以接受第一、第二和第三氣體材料的普通供給的第一、第二、和第三進ロ。輸送頭還包括第一多重長放氣通道、第二多重長放氣通道和第三多重長放氣通道，第一、第二、和第三長放氣通道的每個通道允許氣體流體與相應(yīng)的第一、第二、和第三進ロ之ー連通。輸送裝置形成若干有孔板，其相對于輸出面基本上平行放置，并交疊形成互連供給室的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以及用于將第一、第二、和第三氣體材料的每ー個從其相應(yīng)的進ロ引到其相應(yīng)的多重長放氣通道的引導(dǎo)通道。
第一、第二、和第三長放氣通道的每個通道沿長度方向延伸，并且基本上是平行的。每個第一長放氣通道在其每個長邊與最近的第二長放氣通道通過第三長放氣通道隔離。每個第一長放氣通道和每個第二長放氣通道位于第三長放氣通道之間。在至少ー個多重第一、第二和第三多重長放氣通道中的每個長放氣通道分別可以引導(dǎo)至少ー個第一、第二、和第三氣體材料基本上正交于輸送裝置的輸出面。氣體材料流可以或者直接或者間接由至少ー個多重的基本上正交于基材表面的長放氣通道提供。對于在一個所述實施方案中的全部總成的一小部分，圖6的分解圖顯示輸送頭10是如何可以由一系列有孔板構(gòu)成，以及顯示示例性的用于僅一部分的氣體之ー的氣流通路。輸送頭10的連接板100具有一系列輸入口 104，用于連接作為輸送頭10的上游的氣體供給，在圖6中未顯示。每個輸入口 104與引導(dǎo)接受的氣體向下游的氣體室板110的引導(dǎo)室連通。氣體室板110具有供給室112，其與氣體引導(dǎo)板120上的單獨的引導(dǎo)通道122連通。氣流從引導(dǎo)通道122進入基礎(chǔ)板130上的特定的長排氣通道134。在其輸出面36上，氣體擴散単元140提供輸入氣體的擴散和最終輸送。擴散器系統(tǒng)對于上述浮動頭體系而言是尤其有利的，因為其可以在輸送裝置中提供背壓，這有利于頭的上浮。示例性氣流Fl通 過輸送頭10的每個組件總成。如圖6的實施例中所示，輸送頭10的輸送總成150形成交疊的有孔板排列連接板100、氣體室板110、氣體引導(dǎo)板120、和基礎(chǔ)板130。在所示“水平”實施方案中，這些板基本上平行于輸出面36放置。氣體擴散器単元140由交疊的有孔板形成，如隨后所述?？梢哉J可的是，圖6中顯示的任何板可以由交疊板的堆疊制成。例如，由四或五個堆疊的有孔板形成連接板100是有利的，所述堆疊的有孔板適于偶合在一起。這類排列的復(fù)雜程度比形成引導(dǎo)室102和輸入口 104的機械或鑄造法低。圖7A-7D顯示每個主要組件，其可以組合在一起形成圖6的實施方案中的輸送頭10。圖7A是連接板100的透視圖，顯示多重引導(dǎo)室102和輸入口 104。圖7B是氣體室板110的平面圖。供給室113用于ー個實施方案中的輸送頭10的浄化或惰性氣體(包含在穩(wěn)態(tài)操作期間，在相同分子物質(zhì)間的分子基礎(chǔ)上的混合)。供給室115提供一個實施方案中的前體氣體(O)的混合；排氣室116提供所述反應(yīng)氣體的排氣通路。類似的，供給室112提供其他需要的反應(yīng)性氣體、第二反應(yīng)物氣體材料(M);排氣室114提供所述氣體的排氣通路。圖7C是所述實施方案中用于輸送頭10的氣體引導(dǎo)板120的平面圖。提供第二反應(yīng)物氣體材料(M)的多重引導(dǎo)通道排列成圖案，用于將適合的供給室112(在所述圖中未顯示)與基礎(chǔ)板130連接。相應(yīng)的排氣引導(dǎo)通道123位于引導(dǎo)通道122附近。引導(dǎo)通道90提供第一反應(yīng)物氣體材料(O)。引導(dǎo)通道92提供凈化氣體(I)。圖7D是顯示由水平板形成的基礎(chǔ)板130的平面圖。任選的，基礎(chǔ)板130可以包括輸入口 104(在圖7D中未顯示)。圖7D的平面圖顯示從輸出側(cè)觀察的基礎(chǔ)板130的外表面，具有長放氣通道132和長排氣通道134。參考圖6，圖7D的視角是從面對氣體擴散器單元140的ー側(cè)出發(fā)。再次，應(yīng)當(dāng)強調(diào)圖6和7A-7D顯示ー個圖解實施方案；還可以有大量其他實施方案。圖27的分解圖顯示用于形成一個任選氣體擴散器単元140的實施方案的組件的排列，如用于圖6的實施方案以及隨后所述的其他實施方案中的。這包括噴嘴板142，顯示于圖28A的平面圖中。如在圖6、27和28A中所示，噴嘴板倚靠基礎(chǔ)板130安裝，由長放氣通道132得到其氣流。在所示的實施方案中，氣體導(dǎo)管143提供需要的氣體材料。在排氣通路中提供連續(xù)的第一排氣槽180，如隨后所述。參考圖28B，將與板142和148 (在圖27中所示)協(xié)同擴散的氣體擴散器板146倚靠噴嘴板142安裝。在噴嘴142、氣體擴散器板146、和輸出面板148上的各種通道的排列被最優(yōu)化，以提供氣體流需要量的擴散，同時，有效引導(dǎo)排氣從基材20的表面區(qū)域離開。槽182提供排氣ロ。在所示實施方案中，氣體提供槽形成輸出通道147，排氣槽182與氣體擴散器板146交替。如圖28C所示，輸出面板148面對基材20。在所述實施方案中，提供氣體的輸出通道149和排氣槽184再次交替。輸出通道149通常被稱為長放氣槽，因為當(dāng)包括擴散單元140時，其作為輸送頭10的輸出通道12。
圖28D強調(diào)通過氣體擴散器単元140的輸送通路，而圖28E顯示相應(yīng)方式下的氣體排氣通路。參考圖28D，對于氣體ロ的代表性裝置，顯示了在一個實施方案中用于輸出流F2的反應(yīng)物氣體的完全擴散的全部排列。通過噴嘴板142上的氣體導(dǎo)管143從基礎(chǔ)板130 (圖6)中提供氣體。氣體向下游至氣體擴散器板146上的輸出通道147。如在圖28D中所示，在一個實施方案中，在導(dǎo)管143和通道147間可以存在垂直支管(即，使用圖27中所示的水平板排列，法向于水平板的平面的垂直面)，這有助于產(chǎn)生背壓，從而有利于更均一的流動。而后，氣體進一歩向下游流至輸出面板148上的輸出通道149，以提供輸出通道12。導(dǎo)管143和輸出通道147及149不僅可以在空間上裝支管，而且可以具有不同幾何構(gòu)型以使混合最優(yōu)化。在任選的擴散器單元不存在時，基礎(chǔ)板中的長放氣通道132作為輸送頭10的輸出通道12代替輸出通道149。通道149通常被稱為長放氣槽，因為當(dāng)包括擴散器単元140吋，其作為輸送頭10的輸出通道12。在類似實施方案中，圖28E象征性表示提供排出氣的排氣通路，其中下游方向與提供氣體的方向相反。流動F3表示分別穿過連續(xù)的第三、第二和第一排氣槽184、182、和180的排出氣的通路。與用于氣體供給的流動F2的更曲折的混合通路不同，圖28E中所示的排氣排列用于廢氣從表面上快速運動。因此，流動F3是相對直接的，將氣體從基材表面排出。參考之前的圖6，顯示作為連接板100、氣體室板110、氣體引導(dǎo)板120、和基礎(chǔ)板130的部件的組合,可以集合以提供輸送總成150?？蛇x的實施方案對于輸送總成150是可能的，包括在下面描述的由垂直的，而不是水平的，有孔板形成的輸送總成，使用圖6同等的排列和視角。圖6的實施方案的輸送頭的元件包含若干疊加的板，以得到必要的氣體流通道，從而在恰當(dāng)?shù)奈恢幂斔蜌怏w至擴散器。所述方法是可用的，因為可以通過有孔板的簡單疊置產(chǎn)生非常復(fù)雜的內(nèi)部通路。可選的，可以用現(xiàn)有的機械或原形速成法用機械制造整塊材料，其含有充足的用擴散器向界面擴散的內(nèi)部通道。例如，圖8顯示單個機械加工模塊300的實施方案。在所述模塊中，由通過模塊的鉆孔通道形成供給線路305。如顯示的，所述線路可以在兩端具有出口，或在一端加蓋或密封。在運行時，所述通道可以從兩端供給，或作用為穿過安裝在總體系中的隨后的模塊供給。由所述供給線路，小通道310延伸至擴散器板總成140，以供給不同的引導(dǎo)長輸出面開ロ的通道。在輸送頭的其他區(qū)域產(chǎn)生可控的背壓是期望的。參考圖1A，如果將兩個完美的平板200組裝在一起，所述板將彼此密封以形成組裝板単元215。如果在垂直于圖的方向制造流動氣體，那么組裝板単元215將阻擋氣體通路。可選的，ー個或兩個板可以具有小或微觀的高度差的區(qū)域，其中最大高度是板的主要或原始高度的水平。高度差的區(qū)域可以被稱為表面起伏圖案。當(dāng)用具有表面起伏圖案的板制造板總成時，會形成微通道，其導(dǎo)致流動限制，這有助于在輸送頭的其他區(qū)域產(chǎn)生可控的背壓。例如，在圖IB中，單個平板200可以與在其一部分表面上含有表面起伏圖案的板220配對。當(dāng)所述兩個板組合形成組裝板単元225時，通過與板接觸形成限制開ロ。圖IC和ID分別顯示了兩個含有表面起伏圖案的板220或在兩側(cè)具有表面起伏圖案的板230，組裝產(chǎn)生不同的擴散器圖案，如組裝板單元235和245。
概述的，表面起伏圖案包括任何在組裝時提供期望的流限的結(jié)構(gòu)。一個實例包括板的簡單粗糙化選擇區(qū)域。這可以通過非定向粗糙化方法產(chǎn)生，如砂紙打磨、噴砂處理、或設(shè)計用于產(chǎn)生粗壓光的蝕刻法?？蛇x的，微通道區(qū)域可以通過產(chǎn)生限定明確或預(yù)限定的設(shè)備的方法產(chǎn)生。所述方法包括用印花或沖壓產(chǎn)生圖案。產(chǎn)生圖案的優(yōu)選方法包含部件的光刻，其中可以施加光刻膠圖案，而后在不存在光刻膠的區(qū)域中蝕刻材料。所述方法可以在單個部件上實施若干次，以提供不同深度的圖案，以及從較大的金屬片上分出部件。還可以通過將材料沉積在基材上而制作部件。在所述沉積中，起始的平面基材板可以由適合的材料制成。而后可以在所述板上通過材料的圖案沉積構(gòu)建圖案?？梢酝ㄟ^光刻成像實施材料沉積，如通過施加如光刻膠的光敏材料的均一涂層，而后基于顯影的方法使用光對材料進行光亥|J。還可以通過諸如噴墨、凹版印刷、或絲網(wǎng)印刷的添加劑印刷法施加材料以得到表面起伏。還可以完成部件的直接鋳造。所述技術(shù)特別適合聚合材料，其中進行期望的板的鋳造，而后用任何聚合物鋳造中良好理解的方法產(chǎn)生部件。典型地，板基本上是平面結(jié)構(gòu)，厚度為約O. 001英寸-O. 5英寸，具有存在于板的一側(cè)或兩側(cè)的表面起伏圖案。當(dāng)表面起伏圖案形成通道時，通道應(yīng)當(dāng)具有可用于流動的開放橫截面，其非常小，以產(chǎn)生流限，這樣在線性區(qū)域上提供均一的流動背壓，以適當(dāng)?shù)財U散氣體流。為了提供適合的背壓，流動的開放橫截面典型地包括小于IOOOOOym2的開ロ，優(yōu)選小于 10000 μ m2。圖2顯示了透視圖中的典型板結(jié)構(gòu)，如圖中所示沿軸向。金屬板的表面在z方向上具有最高區(qū)域250。在從擴散器中排出氣體的情況下，在某種情況下，氣體進入相當(dāng)深的凹處225，這使得氣體在以y方向穿過擴散器區(qū)域260之前，先以x方向橫向流動。為了舉例，在擴散器區(qū)域260中顯示若干不同圖案，包括圓柱形支柱265、方形支柱270、和任意形狀275。在z方向，設(shè)備265、270、或275的高度應(yīng)當(dāng)?shù)湫偷厝绱?，以使其頂部表面與板表面250的相當(dāng)平坦的區(qū)域相同，從而當(dāng)平板疊置在圖2的板上時，與支柱結(jié)構(gòu)的頂部接觸，迫使氣體僅在支柱結(jié)構(gòu)間留下的區(qū)域內(nèi)運動。圖案265、270、和275是示例性的，任何合適的提供必要背壓的圖案都可以選擇。
圖2顯示在單個板結(jié)構(gòu)上的若干不同的擴散器圖案?？梢云谕氖?，在單個擴散器通道上具有若干不同的結(jié)構(gòu)，以產(chǎn)生特定的氣體出ロ圖案。可選的，如果產(chǎn)生期望的均一流動，那么僅具有単一圖案是期望的。而且，可以使用單ー圖案，其中依據(jù)擴散器總成中的位置，設(shè)備的尺寸和密度可以變化。圖9-圖12B詳細描述了水平放置的氣體擴散器板總成140的結(jié)構(gòu)。氣體擴散器板總成140優(yōu)選包含兩個板315和320，如在圖9的透視分解圖中所示。在圖IOA(平面圖)和IOB(透視圖)中更詳細地顯示所述總成的頂板315。采用透視圖作為點狀線10B-10B上的橫截面。顯示了擴散器圖案的區(qū)域325。在圖IlA(平面圖)和IlB(透視圖)中更詳細地顯示所述總成的底板320。采用透視圖作為點狀線11B-11B上的橫截面。在圖12A和12B中顯示了所述板的組合操作，其分別顯示組裝結(jié)構(gòu)，和通道之一的放大圖。在組裝板結(jié)構(gòu)中，氣體供給330進入板，并被驅(qū)使流過擴散器區(qū)域325，其由于將板315與板320組裝而現(xiàn)在包含精細通道。在穿過擴散器之后，擴散的氣體335退出到輸出面。
參考前述圖6，顯示作為連接板100、氣體室板110、氣體引導(dǎo)板120、和基礎(chǔ)板130的部件的組合，可以集合以提供輸送總成150。可選的實施方案對于輸送總成150是可能的，包括由垂直的，而不是水平的，有孔板形成的輸送總成，使用圖6同等的排列。參考圖13，顯示所述可選的實施方案，由底部視角(即，從放氣側(cè)觀察)。所述交替排列可以用于輸送總成，其使用疊置的有孔板的堆疊，所述有孔板相對于輸送頭的輸出面垂直放置。圖14顯示不含擴散器區(qū)域的典型板的輪廓365。當(dāng)一系列板疊置時，供給孔360形成供給通道。參考前述圖13，兩個任選的端板350位于所述結(jié)構(gòu)的末端。所述示例性結(jié)構(gòu)的特別元件為板370，通過擴散器連接供給線路#2至輸出面；板375，通過擴散器連接供給線#5至輸出面；板380，通過擴散器連接供給線#4至輸出面；板385，通過擴散器連接供給線#10至輸出面；板390，通過擴散器連接供給線#7至輸出面；和板395，通過擴散器連接供給線#8至輸出面。應(yīng)當(dāng)認可的是，通過不同類型的板及其順序，可以得到輸入通道到輸出面位置的任何組合和次序。在圖13的特定實施方案中，板具有僅在單側(cè)蝕刻的圖案，而背側(cè)(不可見)是平滑的，除了供給線和總成或緊固需要所需要的孔(螺釘孔、定位孔)?？紤]到按順序的兩個板，z方向上的下一個板的后面作為倚靠在先板的平面密封板，以及其側(cè)面朝向z方向，作為用于輸出面中的下一個長開ロ的通道和擴散器?？蛇x的，具有在兩側(cè)蝕刻的圖案的板是可以的，而后可以在其間使用平面隔板，以提供密封機械裝置。圖15A-15C詳細顯示了用于垂直板總成的典型板的視圖，在所述情況下，連接第八供給孔至輸出面擴散器區(qū)域的板。圖15A顯示平面圖，圖15B顯示透視圖，而圖15C顯示在圖15B的點狀線15C-15C出的透視截面圖。在圖15C中，板的放大顯示了輸送通道405，其從設(shè)計的供給線路360攜帯氣體并將其供給到具有流入在較前的圖2中描述的表面起伏圖案(未顯示)的擴散器區(qū)域410。圖16A-16C中顯示了可選類型的具有擴散器通道的板。在所述實施方案中，通過包含具有離散的凹陷430的基本上凸起的區(qū)域420的離散擴散器圖案，形成表面起伏圖案，板將第五供給通道與輸出區(qū)域連接，通過表面起伏圖案，氣體可以穿過組裝的結(jié)構(gòu)。在所述情況下，當(dāng)板面對另ー個平板組裝時，凸起的區(qū)域420阻擋流動，氣體應(yīng)當(dāng)通過離散的凹陷流入，凹陷以所述方式形成圖案，使得擴散通道的單個進入?yún)^(qū)域不會互連。在其他實施方案中，在如圖2所示的擴散通道260中，形成流動通路的基本上連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中支柱或其他凸出部分或微阻塞區(qū)域分隔出允許氣體材料流動的微通道。對于所示擴散器，ALD沉積設(shè)備應(yīng)用包括輸出面上的相鄰的長開ロ，其中的某些將氣體供給到輸出面上，而其他的收回氣體。擴散器在兩個方向上均工作，不同之處在于氣體是被驅(qū)使到輸出面還是從那里拉回來。擴散器通道的輸出在視線范圍內(nèi)可以與輸出面的平面接觸?？蛇x的，可以需要從通過密封板與具有表面起伏圖案的板的接觸產(chǎn)生的擴散器中排出的氣體的擴散。圖17A和17B顯示所述設(shè)計，其中含有表面起伏圖案的板450與密封板455接觸，其具有額外的特征460，使得排出擴散器區(qū)域465的氣體在達到輸出面36之前轉(zhuǎn)向。
回到圖13，總成350顯示任意次序的板。為了簡化，給予每個類型的有孔板字母標(biāo)稱浄化P、反應(yīng)物R、和排氣E。提供兩個反應(yīng)性氣體以及用于典型的ALD沉積的必要的凈化氣體和排氣通道的最小輸送總成350可以用全部縮寫的順序代表P-E1-R1-E1-P-E2-R2-E2-P-E1-R1-E1-P-E2-R2-E2-P-E1-R1-E1-P，其中對于使用的兩個不同反應(yīng)物氣體，Rl和R2代表不同取向的反應(yīng)物板，而El和E2相應(yīng)的代表不同取向的排氣板?，F(xiàn)在參考前面的圖3，在傳統(tǒng)觀念上看，長排氣通道154需要的不是真空ロ，而是可以簡單地提供以從其相應(yīng)的輸出通道12抽出流動，因而促進通道內(nèi)的均勻流動圖案。負拉伸，僅略微少于鄰近的長放氣通道上的相反氣壓，可以有助于促進有序流動。例如，在O. 2-1. O大氣壓的來源(例如真空泵)上，用拉伸壓力操作負拉伸，然而，例如典型的真空低于O. I大氣壓。由輸送頭10提供的流動圖案的應(yīng)用提供了許多優(yōu)于傳統(tǒng)方法的優(yōu)勢，如在先在背景部分中注明的那些，其単獨地將氣體脈沖到沉積室中。沉積設(shè)備的遷移率改善，并且本發(fā)明的裝置適于高體積沉積應(yīng)用，其中基材尺寸超過沉積頭的尺寸。相比在先的方法，流動動力學(xué)也得到改善。用于本發(fā)明的流動排列允許在輸送頭10和基材20間的非常小的距離D，如在圖3中所示，優(yōu)選低于1mm。輸出面36可以非常靠近基材表面放置，在約I密耳(約O. 025mm)內(nèi)。通過比較，諸如在前面引述的Yudovsky的US Patent No. 6，821，563中描述的在先方法限制在距離基材表面O. 5mm或更大的距離，而本發(fā)明的實施方案可以在小于O. 5mm下實施，例如，小于O. 450mm。實際上，在本發(fā)明中優(yōu)選將輸送頭10更靠近基材表面地放置。在一個特別優(yōu)選實施方案中，到基材表面的距離D可以為O. 20mm或更低，優(yōu)選小于100 μ m。在一個實施方案中，通過使用浮動體系,本發(fā)明的輸送頭可以在其輸出面36和基材20的表面間保持適合的分隔距離D (圖3)。從ー個或多個輸出通道12排出氣體的壓カ產(chǎn)生力。為了所述カ為輸送頭10提供有用的緩沖器或“空氣”軸承(氣流軸承)效果，必須有足夠的降落面積，即，沿著輸出面36的固體表面區(qū)域，其可以與基材近距離接觸。降落面積的百分數(shù)相應(yīng)于允許其下的氣壓的構(gòu)建的輸出面36的固體區(qū)域的相對量。以最簡單的術(shù)語，降落面積可以計算為輸出面36的總面積減去輸出通道12和排氣通道22的總表面積。這意味著除了寬度為wl的輸出通道12的氣流區(qū)域或?qū)挾葹椤?的排氣通道22的氣流區(qū)域的總表面積應(yīng)當(dāng)盡可能地最大化。在一個實施方案中提供95%的降落面積。其他實施方案可以使用更小的降落面積值，如85%或75%。也可以使用氣流速率的調(diào)節(jié)來改變隔離或緩沖力，從而改變距離D。應(yīng)當(dāng)認可的是，提供氣流軸承是有優(yōu)勢的，因而輸送頭10基本上保持在基材20之上的距離D處。使用任何適合類型的輸送機械裝置，這基本上使輸送頭10無摩擦運動。而后，可以使輸送頭10在基材20的表面上“盤旋”，在材料沉積期間穿過基材20的表面往復(fù)輸送、掃描。沉積頭包括一系列在方法中組裝的板。板可以水平放置、垂直放置、或包括其組
ム ロ ο圖18顯示了組裝方法的一個實施例?；旧希瑢⒂糜诒∧げ牧铣练e的輸送頭組裝在基材上的方法包括制作一系列板(圖18的步驟500)，其至少一部分含有形成擴散器元件的表面起伏圖案，和將板依次彼此附著，以形成連接ー個或多個擴散器元件的供給線路的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所述方法任選地包含放置間隔板，其不含表面起伏圖案，將所述間隔板置于至少一對每個含有表面起伏圖案的板之間。在一個實施方案中，總成的次序產(chǎn)生多重流動通路，其中在輸出面中的第一氣體材料的多重長輸出開ロ的每ー個與輸出面中的第二氣體材料的多重長輸出開ロ的至少ー個通過輸出面中的第三氣體材料的多重長輸出開ロ的至少ー個隔離。在另ー個實施方案中，總成的次序產(chǎn)生多重流動通路，其中在輸出面中的第一氣體材料的多重長輸出開ロ的每ー個與輸出面中的第二氣體材料的多重長輸出開ロ的至少ー個通過輸出面中的至少ー個長排氣ロ隔離，所述長排氣開ロ與排氣ロ連接，以在沉積期間從輸出面的區(qū)域抽拉氣體材料。首先可以通過適當(dāng)?shù)姆绞街圃彀?，包括但不限于沖壓、印花、鋳造、蝕刻、光刻、或磨蝕法?？梢詫⒚芊饣蛘澈喜牧鲜┘釉诎宓谋砻妫詫⑵涓街谝黄?圖18的步驟502)。由于所述板可以含有精細的印花區(qū)域，因此粘合應(yīng)用不使用過量的粘合劑是至關(guān)重要的，其可能在組裝期間阻塞頭的關(guān)鍵區(qū)域?？蛇x的，可以以印花的形式施加粘合剤，從而不會干擾內(nèi)部結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵區(qū)域，而仍舊提供足夠的附著力以達到機械穩(wěn)定性。粘合劑還可以是ー個加工步驟的副產(chǎn)物，如在蝕刻加工后在板表面上殘留的光刻膠。粘合劑和密封劑可以選自許多已知類型的材料，如環(huán)氧基粘合劑、硅樹脂基粘合劑、丙烯酸酯基粘合劑、或油脂?？梢詫⒂』ò逡赃m當(dāng)?shù)捻樞蚺帕校玫竭Mロ到輸出面長開ロ的期望的組合。典型地，在某種校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)上組裝板(步驟504)。所述校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可以是任何受控的表面或ー套表面，倚靠其安排板的某些表面，以使板在組裝時已經(jīng)在出色的校準(zhǔn)狀態(tài)。優(yōu)選的校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)為具有定位銷的基礎(chǔ)部分，其銷表示具有孔的界面，孔存在于所有板的特定位置。優(yōu)選的，有兩個定位銷。優(yōu)選所述校準(zhǔn)孔之ー是圓形，而其他是槽，在組裝期間不會過約束。一旦所有部件及其粘合劑組裝在校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)上，就將壓板施加在結(jié)構(gòu)上，并施加壓力或加熱以固化結(jié)構(gòu)(步驟506)。
盡管上述銷的校準(zhǔn)已經(jīng)提供優(yōu)良的結(jié)構(gòu)校準(zhǔn)，然而在板的制造法中的變體可以導(dǎo)致輸出面對于適當(dāng)?shù)膽?yīng)用而言不夠平整。在所述情況下，將輸出面作為完整単元或順序打磨和拋光以得到期望的表面拋光是可用的(步驟508)。最后，清洗步驟是可以期望的，以使沉積頭的操作不會導(dǎo)致污染(步驟600)。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，如在此所述的流體擴散器在各種用來將氣體流分配到基材上的裝置中是可用的。典型的，流體擴散器包括第一板和第二板，第一板和第二板的至少其一包括表面起伏圖案部分。將第一板和第二板組裝形成長輸出開ロ，其具有通過表面起伏圖案部分確定的流體擴散部分，其中流體擴散部分可以擴散氣體(或液體)材料流。氣體(或液體)材料流的擴散是通過氣體(或液體)材料流穿過由第一板和第二板的組裝形成的表面起伏圖案部分確定的流體擴散部分來完成的。表面起伏圖案部分典型地位于面板之間，連接長進口和長出口，或用于氣體(或液體)材料流的輸出開ロ。盡管用于堆疊有孔板的方法是構(gòu)造輸送頭的特別可用的方式，但是還有許多其他 加工、或若干附著在一起的金屬模塊的直接機械加工構(gòu)建設(shè)備。而且，也可以使用涉及內(nèi)部鋳造裝置的鋳造技術(shù)，這是技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的。還可以使用任何的大量立體光刻技術(shù)構(gòu)建設(shè)備。本發(fā)明的輸送頭10提供的一個優(yōu)勢在于在其輸出面36和基材20的表面間保持適當(dāng)?shù)母綦x距離D (圖3所示)。圖19顯示用從輸送頭10放出的氣流的壓カ保持距離D的某些關(guān)鍵注意事項。在圖19中，顯示了代表性數(shù)量的輸出通道12和排氣通道22。從ー個或多個輸出通道12中放出氣體的壓カ產(chǎn)生力，如通過本圖中的向下箭頭表示的。為了所述カ提供輸送頭10可用的緩沖或“空氣”軸承(氣流軸承)效果，需要有足夠的降落面積，即，沿輸出面36的固體表面積，其可以與基材近距離接觸。降落面積的百分比相應(yīng)于允許其下的氣壓的構(gòu)成的輸出面36的固體面積當(dāng)量。用最簡單的術(shù)語，降落面積可以計算為輸出面36的總面積減去輸出通道12和排氣通道22的總表面積。這意味著總表面積，除了寬度為《I的輸出通道的12的氣流面積，或?qū)挾葹椤?的排氣通道22的氣流面積，應(yīng)當(dāng)盡可能最大化。在一個實施方案中提供95%的降落面積。其他實施方案中可以使用更小的降落面積值，如85%或75%。也可以使用氣流速率的調(diào)節(jié)，以改變隔離或緩沖力，從而改變距離D。應(yīng)當(dāng)認可的是，提供氣流軸承是有優(yōu)勢的，從而使輸送頭基本上保持在基材20之上距離D。這是的用適當(dāng)類型的輸送機械裝置，輸送頭10基本上為無摩擦運動。而后，可以使輸送頭10在基材20的表面上“盤旋”，在材料沉積期間穿過基材20的表面往復(fù)輸送、掃描。如圖19所示，輸送頭10可能太重，以至于向下的氣體力不足以用于保持必要的分離。在所示情況下，諸如彈簧170、磁體、或其他裝置的輔助提升組件可以用于提供提升力。在其他情況下，氣流可以高到足以導(dǎo)致負面問題，以迫使輸送頭與基材20的表面分離距離過大，除非施加額外的力。在所述情況下，彈簧170可以是壓縮彈簧，以提供額外需要的力來保持距離D (相對于圖19的安排向下)?？蛇x的，彈簧170可以是磁體、弾性體彈簧、或某些其他提供向下力的裝置?？蛇x的，輸送頭10可以相對于基材20采取某些其他取向。例如，可以通過空氣軸承作用，反重力，來支持基材20，從而在沉積期間，基材20可以沿輸送頭10運動。在圖25中顯示了ー個使用空氣軸承作用在基材20上沉積的實施方案，在輸送頭10上緩沖基材20?；?0穿過輸送頭10的輸出面36的運動是沿雙箭頭所示方向的。圖26的替換實施方案顯示基材支撐74上的基材20，所示基材支撐74例如為網(wǎng)狀支撐或棍軸，在輸送頭10和氣流軸承98間的方向K上運動。在所述實施方案中，輸送頭10具有空氣軸承，或更適合的，氣流軸承作用，并與氣流軸承98合作，以在輸出面36和基材20間保持期望的距離D。氣流軸承98可以直接使用進ロ氣體、或空氣、或某些其他氣體材料的流F4增壓。要注意的是，在本沉積體系中，在沉積期間，基材支撐或支持物可以與基材接觸，所述基材支撐可以是運送基材的ー種方式，例如輥軸。因而，在處理時，本體系不要求基材的熱絕緣。如參考圖5A和5B特別描述的,輸送頭10包含相對于基材20表面的運動，以實施其沉積功能。所述相對運動可以用許多方式得到，包括輸送頭10和基材20的任一或兩者的運動，如通過提供基材支撐的設(shè)備的運動。依據(jù)需要多少沉積循環(huán)，運動可以是擺動或往復(fù)運動，或可以是持續(xù)運動。也可以使用基材的旋轉(zhuǎn)，特別是在批加工中，盡管優(yōu)選連續(xù)加 エ。可以將驅(qū)動器偶合在輸送頭的實體上，如機械連接?？蛇x地，可以使用可變的力，如改變磁力場。典型地，ALD包含多重沉積循環(huán)，建立每個循環(huán)的可控薄膜深度。使用較早給出的氣體材料類型的命名法，例如在簡單設(shè)計中，單循環(huán)可以提供第一反應(yīng)物氣體材料O的一個應(yīng)用，以及第二反應(yīng)物氣體材料M的一個應(yīng)用。O和M反應(yīng)物氣體材料的輸出通道間的距離決定了完成每個循環(huán)的往復(fù)運動需要的距離。對于本實例，在反應(yīng)物氣體通道出口和相鄰的凈化通道出口間，圖6的輸送頭10在寬度上可以具有O. I英寸(2.54_)的標(biāo)稱通道寬度。因此，對于使所用相同表面的區(qū)域可見全部ALD循環(huán)的往復(fù)運動(如在此使用的沿y軸運動)而言，可以需要至少O. 4英寸(10. 2mm)的掃描。對于所述實例，通過運動所述距離，基材20的區(qū)域可以暴露于第一反應(yīng)物氣體材料O和第二反應(yīng)物氣體材料M?？蛇x的，輸送頭可以運動大得多的距離來掃描，甚至從基材的一端運動到另一端。在所述情況下，在薄膜生長期間，生長的薄膜可以處于環(huán)境條件下，在許多應(yīng)用環(huán)境下不會導(dǎo)致不良作用。在某些情況下，均一性的考慮到需要測量在每個循環(huán)中往復(fù)運動的量的隨機性，如降低邊緣效應(yīng)或依據(jù)往復(fù)運動的極端情況構(gòu)建。輸送頭10可以僅具有足夠的輸出通道12以提供單循環(huán)?？蛇x的，輸送頭10可以具有多重循環(huán)排列，以使其可以覆蓋更大的沉積區(qū)域，或使其可以在ー個往復(fù)運動距離的往返移動中進行兩次或多次沉積循環(huán)的距離上進行往復(fù)運動。例如，在ー個特別應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)每個O-M循環(huán)在約1/4的處理表面上形成單原子直徑層。因而，在所述情況下，需要四次循環(huán)才能在處理表面上形成單原子直徑層。類似的，在所述情況下，為了形成10原子直徑的均勻?qū)樱枰?0次循環(huán)。用于本發(fā)明的輸送頭10的往復(fù)運動的優(yōu)勢在于，這允許在面積超過輸出面36的面積的基材20上沉積。圖20不意性顯不了所述更寬的面積覆蓋是如何實施的，相對于X軸，通過箭頭A以及正交或橫向于往復(fù)運動的運動沿y軸應(yīng)用往復(fù)運動。而且，需要強調(diào)，如圖20所示，在X或y方向的任一方向上，可以或者通過輸送頭10的運動、或者通過由運動的基材支持74提供的基材20的運動、或者通過輸送頭10和基材20兩者的運動，實施運動。在圖20中，輸送頭和基材的相對運動方向是彼此垂直的。也可以使所述相對運動平行進行。在所述情況下，相對運動需要具有代表擺動的非零頻率組件和代表基材位移的零頻率組件。所述組合可以通過如下組合達到擺動與固定基材上的輸送頭的位移的組合；擺動與相對于固定基材輸送頭上的基材的位移的組合；或任何組合，其中通過輸送頭和基材兩者的運動提供擺動與固定運動。有利地，輸送頭10可以制成比許多類型的沉積頭可能的更小的尺寸。例如，在一個實施方案中，輸出通道12的寬度wl為約O. 005英寸(O. 127mm)，而長度延伸至約3英寸(75mm)。在一個優(yōu)選實施方案中，ALD可以在大氣壓或接近大氣壓下，在廣泛的環(huán)境和基材溫度下實施，優(yōu)選在300°C下。優(yōu)選的，需要相對潔凈的環(huán)境，以使污染的可能性最小化；然而，當(dāng)使用本發(fā)明的設(shè)備的優(yōu)選實施方案時，為了得到可接受的性能，完全“潔凈空間”條件或惰性氣體填充外殼不是必須的。 圖21顯示原子層沉積(ALD)體系60，其具有提供相對良好控制和無污染環(huán)境的室50。氣體供給28a、28b、和28c通過攻擊線路32提供第一、第二、和第三氣體材料至輸送頭10。弾性供給線路32的任選應(yīng)用式輸送頭10的運動容易。為了簡化，在圖21中未顯示任選的真空蒸汽回收設(shè)備和其他支持組建，但是其也可以使用。運送體系54提供基材支持，其沿輸送頭10的輸出面36運送基材20，在X方向上提供運動，使用在本公開中使用的坐標(biāo)軸體系。通過控制邏輯處理器56可以提供運動控制，以及閥門和其他支持組建的總控制，例如計算機或?qū)Ｓ梦⑻幚砥骺偝?。在圖21的排列中，控制邏輯處理器56控制提供到輸送頭10的往復(fù)運動的驅(qū)動器30，以及控制輸送體系54的輸送馬達52。驅(qū)動器30可以是任何數(shù)量的裝置，其適于輸送頭10沿運動的基材20 (或，可選的，沿靜態(tài)的基材20)的前后移動。圖21顯示用于在網(wǎng)狀基材66上進行薄膜沉積的原子層沉積(ALD)體系70的替換實施方案，其在沿作為基材支持的網(wǎng)狀輸送機62經(jīng)過輸送頭10輸送的網(wǎng)狀基材66上沉積。網(wǎng)本身可以是基材，或可以提供其他基材的支持。輸送頭運輸64在網(wǎng)運動方向的橫向上輸送輸送頭10穿過網(wǎng)狀基材66的表面。在一個實施方案中，驅(qū)動輸送頭10前后運動穿過網(wǎng)狀基材66的表面,通過氣壓提供完全分離力。在另ー個實施方案中，輸送頭輸送64使用導(dǎo)螺桿或類似機械裝置，其橫穿網(wǎng)狀基材66的寬度。在另ー個實施方案中，在沿網(wǎng)62的適當(dāng)位置上使用多重輸送頭10。圖23顯示另一個網(wǎng)狀排列的原子層沉積(ALD)體系70，使用靜態(tài)輸送頭10，其中流動圖案的取向正交于圖22的構(gòu)型。在所述排列中，網(wǎng)狀輸送器62的運動本身提供ALD沉積所需的運動。在所述環(huán)境下，也可以使用往復(fù)運動。參考圖24，顯示一部分輸送頭10的實施方案，其中輸出面36具有一定量的曲率，這對于某些網(wǎng)狀涂布應(yīng)用而言是有利的?？梢蕴峁┩钩龌虬枷萸?。在另ー個可以特別用于網(wǎng)狀制造的實施方案中，ALD體系70可以具有多重輸送頭10,或雙重輸送頭10,基材66的姆一側(cè)上設(shè)置一個。可選地，可以提供彈性輸送頭10。這提供沉積設(shè)備，其顯示沉積表面的至少ー些一致性。在另ー個實施方案中，輸送頭10的一個或多個輸出通道12可以使用在美國專利申請公開No. 2007/0228470中公開的橫向氣流排列。在所述排列中，支持輸送頭10和基材20間的分離的氣壓可以通過一定量的輸出通道12保持，例如通過排放凈化氣體的那些通道(圖4-5B中標(biāo)注為I的通道)。那么，對于ー個或多個放出反應(yīng)物氣體的輸出通道12 (在圖4-5B中標(biāo)注為O或M的通道)，可以使用橫向流動。本發(fā)明的優(yōu)勢在于其在廣泛的溫度下，在某些實施方案中包括室溫或接近室溫，以及在沉積環(huán)境下，在各種不同類型的基材上實施沉積的能力。本發(fā)明可以在真空環(huán)境下操作，但是特別適于在大氣壓或接近大氣壓下操作。本發(fā)明可以在大氣壓條件下，以低溫法應(yīng)用，所述方法可以在非密封環(huán)境下、開放于環(huán)境大氣下實施。本發(fā)明還適于在網(wǎng)狀或其他移動基材上沉積，包括在大面積基材上沉積。例如，具有依據(jù)本方法制造的半導(dǎo)體薄膜的薄膜晶體管可以顯示場效應(yīng)電子遷移率，其大于O. 01cm2/Vs，優(yōu)選至少O. lcm2/Vs，更優(yōu)選大于O. 2cm2/Vs。另外，具有依據(jù)本發(fā)明制造的半導(dǎo)體薄膜的n-通道薄膜晶體管可以提供至少IO4的開閉比，有利地至少為105。當(dāng)從ー個閥門到另ー閥門掃描觸發(fā)電壓時，用最大/最小漏電流測量開閉比，其代表可以在顯示的柵極線上使用的相關(guān)電壓。典型系列值為-10疒40V，漏電流保持30V。參考圖29Α和29Β，以及前述圖6_18，顯示了組裝的雙板擴散器總成的透視截面圖。圖29C顯示用與圖29Α和29Β中顯示的雙板擴散器總成相同的方式制造的組裝的雙板氣體流體流動通道的透視截面圖。輸送頭10，也被稱為流體分配歧管，包括第一板315和第二板320。至少第一板315和第二板320的至少一部分確定表面起伏圖案，參考至少圖1Α-2如上所述。在第一板315和第二板320間施加金屬粘合劑，以在第一板315和第二板320粘合在一起后,第一板315和第二板320形成由表面起伏圖案限定的流體流動引導(dǎo)圖案。金屬粘合劑318可以是任何基本上包含金屬的材料，其在加熱或加壓條件下，作為第一板和第二板間的粘合劑(典型地，兩個金屬基材)。涉及金屬粘合劑的典型方法為焊接和釬焊。在兩種方法中，通過熔融或在要連接的金屬部件間提供熔融填料金屬，將兩個金屬連接。焊接與釬焊的任意區(qū)別在于，焊料金屬在較低溫度下熔融，通常低于400° F，而釬焊在較高的溫度下熔融，通常高于400° F。通常，低溫或焊接粘合金屬是純凈材料或含有鉛、錫、銅、鋅、銀、銦、或銻的合金。通常，高溫或釬焊粘合金屬為純凈材料或含有鋁、硅、銅、磷、鋅、金、銀、或鎳的合金。通常，任何純凈金屬或在可接受的溫度下能夠熔融并且能夠潤濕要連接的部件表面的金屬的組合是可以接受的。通常，可以為另外的組件提供金屬粘合劑318，以確保粘合的金屬良好附著在要粘合的表面上。一個所述組件是助焊劑，其是與金屬粘合劑協(xié)同使用的任何材料，目的在于清潔和制備要粘合的表面。需要將各種交替金屬的薄層施加在金屬部件的表面上以促進填料金屬的附著力也是可能的。一個實例是在不銹鋼上施加鎳薄層以促進銀的附著力。在粘合加工期間，可以用任何導(dǎo)致期望量的粘合金屬的方式施加粘合金屬。粘合金屬可以作為薄金屬隔離片施加，其位于部件之間。粘合金屬可以以溶液或膏的形式提供，其施加在要粘合的部件上。所述溶液或膏通常含有粘合剤、溶剤、或粘合劑和溶劑載體的組 合，其可以在金屬粘合加工之前或期間移動?？蛇x的，可以通過正式沉積法將金屬粘合劑318提供在部件上。所述沉積法的實例為噴濺、蒸發(fā)、和電鍍。沉積法可以提供純凈金屬、金屬合金、或包括各種金屬的層狀結(jié)構(gòu)。粘合加工包括組裝要粘合的部件，而后施加至少加熱、加壓、或加熱和加壓的組合?？梢酝ㄟ^電阻、電感、對流、輻射、或火焰加熱施加熱?？刂普澈霞庸さ臍夥找越档徒饘俳M件的氧化通常是期望的。加工可以在大于大氣壓到高真空加工的任何壓カ范圍下進行。與要粘合的材料接觸的氣體組合物應(yīng)當(dāng)在非常缺氧，并可以有利地含有氮、氫、氬或其他惰性氣體或還原氣體?？梢酝ㄟ^表面起伏圖案限定流動引導(dǎo)圖案，其不含金屬粘合劑。當(dāng)金屬粘合劑318可以均勻施加在要連接的金屬板上時，在組裝的分配歧管的全部內(nèi)表面上存在粘合劑的結(jié)果，其可以導(dǎo)致化學(xué)兼容性的問題。而且，在組裝操作期間，當(dāng)粘合劑在高溫組裝加工期間流動時，過量粘合金屬的存在可以導(dǎo)致分配歧管中的內(nèi)部通路的堵塞。在組裝之前，金屬粘合劑318可以優(yōu)選地僅存在于要粘合的表面上，而不存在于表面起伏圖案中。這可以通過使用粘合金屬的隔離片達到，其已經(jīng)印花以反映板的粘合表 面。可選的，如果金屬粘合劑作為液體前體施加，那么施加可以使用諸如輥印的技術(shù)，其中印刷輥的圖案或板的表面起伏的任一或兩者允許粘合劑僅施加在期望的位置。當(dāng)通過蝕刻法形成表面起伏圖案時，特別優(yōu)選的方法是在蝕刻法之前，將粘合劑318作為薄膜施加在金屬板上。在將粘合劑施加在板315或320上后，在金屬粘合劑上提供適合的掩膜。而后用適合的蝕刻劑蝕刻金屬板和疊加的粘合材料，例如，以單蝕刻法。結(jié)果，用與蝕刻金屬板表面起伏圖案相同的加工步驟，可以得到粘合材料的非常精細的圖案?？蛇x的，金屬粘合劑318和施加了金屬粘合劑的板可以在單獨加工步驟中用相同的掩膜蝕亥IJ。這同樣得到非常精細的粘合材料圖案。依據(jù)涉及的特定應(yīng)用，第一板315和第二板320的相對位置和形狀可以不同。例如，第二板可以包括表面起伏部分，其位于第一板的表面起伏部分的對面，如圖29A和29C中所示。在所述情況下，通過每個板315、320中的表面起伏圖案的組合，以及在其邊緣用粘合金屬318密封表面起伏圖案的效果的組合，形成流體流動引導(dǎo)圖案。可選的，第二板可以包括偏移第一板的表面起伏部分放置的表面起伏部分，如在圖29B中所示。如在圖29B中所示，在第一板315中的某些表面起伏圖案位于第二板320的非表面起伏部分的對面。雖然在第二板320中沒有表面起伏圖案，但是第一板315和第ニ板320兩者的任一的不含粘合劑的面積不會形成完全密封，可以提供有時期望的非常高的流體阻杭。因此，流體流動引導(dǎo)圖案322可以通過沒有表面起伏圖案但具有粘合金屬圖案的板形成。在所述情況下，粘合金屬可以通過任何上述方法印花。另外，粘合金屬可以通過蝕刻法印花，使用攻擊粘合金屬，但不攻擊基礎(chǔ)板材料的蝕刻劑。在也被稱為流體分配歧管的輸送頭10的組裝期間，位于含有表面起伏的板之間的粘合金屬應(yīng)當(dāng)密封表面起伏裝置間的區(qū)域。應(yīng)當(dāng)施加足夠的粘合金屬，以密封裝置，而過量的粘合金屬會不期望地流到歧管的其他部件，導(dǎo)致堵塞或表面活性的缺乏。而且，流體分配歧管的輸出面應(yīng)當(dāng)足夠平整，優(yōu)選在流體分配歧管的構(gòu)建后，幾乎沒有或沒有打磨。參考圖30，為了促進密封和輸出面平整性，流體分配歧管包括第一板315和第二板320，其具有至少第一板315和第二板320的至少一部分限定的表面起伏圖案。第一板315和第二板320的至少其ー包括鏡面罩面漆(使用標(biāo)記327指定)。粘合劑位于第一板和第二板之間，以使第一板和第二板形成通過表面起伏圖案限定的流體流動引導(dǎo)圖案。如在此所用的，術(shù)語鏡面罩面漆是包括表面罩面漆的表面，其在裝置組裝之前或之后需要最小限度的拋光。表面罩面漆可以通過ASMEB46. 1-2002中作為“評估剖面的算木平均偏差”確定的，以及ISO 4287-1997確定的Ra來描述。通過測量表面的微觀輪廓得到表面的Ra。由輪廓確定平均表面高度。Ra是平均表面高度的平均絕對偏差。流體分配歧管含有內(nèi)部或外部鏡面罩面漆，其包括優(yōu)選小于16微英寸Ra的表面罩面漆，更優(yōu)選小于等于8微英寸，和最優(yōu)選小于等于4微英寸。盡管4微英寸的表面罩面漆是最優(yōu)選的，但是依據(jù)預(yù)期的特定應(yīng)用，通常使用8微英寸或16微英寸的表面罩面漆，因為其可以以合理的成本提供足夠的性能。流體分配歧管可以具有包括輸出面的板315或320，輸出面包括鏡面罩面漆。輸出面的平整度非常重要，因為基材的浮動高度隨平整度降低而降低，并且如果有粗糙度或劃痕，不期望的氣體混合會増加，所述粗糙度或劃痕或者留存在沉積加工中使用的化學(xué)物質(zhì)，或者產(chǎn)生氣體混合的通路。平整度通?？梢酝ㄟ^在組裝后打磨輸出面而達到。不幸的 是，這導(dǎo)致成本的増加，并且使用具有薄的頂板的大歧管是困難的，因為打磨加工會使所述板薄到破壞結(jié)構(gòu)的程度。如果用已經(jīng)含有代表具有鏡面罩面漆的輸出面的表面的板315或320組裝流體分配歧管，那么所有組裝后的打磨的絕大部分可以避免。在包括粘合的表面起伏板的流體分配歧管的總成中，板320和315間的接觸區(qū)域328是在組裝期間通過粘合劑接觸或連接的區(qū)域。具有最小量的粘合金屬是期望的。為了使用較少的粘合金屬，期望表面罩面漆質(zhì)量超過上述最小閾值，以避免板間的縫隙以及板上的粗糙性質(zhì)，其以不受控制的方式消耗過量的粘合金屬，使恒定施加最小量的粘合金屬變得困難。因此，流體分配歧管可以具有包括接觸區(qū)域328的第一和第二板315、320，其中粘合劑位于第一板315和第二板320的至少其ー上，在接觸區(qū)域328中包括鏡面罩面漆327。可選的，流體分配歧管包括若干粘合的板。鏡面罩面漆可以存在于任何接觸區(qū)域或輸出面上。在兩個板的接觸區(qū)域的情況下，鏡面罩面漆可以存在于ー個接觸面或兩個接觸面上。參考圖31A-31D，以及前述圖1-28E，輸送頭10 ;以及參考流體分配歧管，在輸送頭10的輸出面上，流體，例如氣體，非均勻地穿過長狹槽，也被稱為輸出通路149。典型地非均勻提供流體的方式是在流體連通中具有長輸出面狹槽(也被稱為輸出通路149)，其具有單獨的主室610，例如，長放氣通道132或引導(dǎo)通道凹槽255。主室610典型地運行大約為狹槽149的長度。主室610通過流限通道，例如擴散器140與狹槽149連接，同時在其長度上具有低流限。結(jié)果，流體在主室610中流動，直到其壓カ沿著室?guī)缀鹾愣?，而后通過流限以均勻方式排出進狹槽149中。通常，主室149中的橫向流限是其橫截面形狀和面積的函數(shù)。典型地，主室610中橫向流限的存在是不期望的，因為其可以導(dǎo)致非均勻流動穿過狹槽149離開。通常，流體分配歧管的構(gòu)建中的約束限制了主室的橫截面大小，這將進一歩限制可以提供輸出面狹槽149的長度。為了使所述效應(yīng)最小化，流體輸送裝置，也被稱為ALD體系60，對于薄膜材料沉積而言包括流體分配歧管，也被稱為輸送頭10，其包括以流體連通而與主室610連接的輸出面36。ニ級流體源620以流體連通而與主室610通過多重輸送ロ 630連接。ニ級流體源620，例如，ニ級室622，以類似主室610的方式操控，允許沿ニ級室622的流體的低阻抗橫向流動，同時供給均勻流體流動至主室610。其作用為去除上述源自主室610的橫向流動的限制作用。這樣，輸送ロ 630可以是任何流體導(dǎo)管，其允許在ニ級室622和主室610間的傳輸。盡管輸送ロ 630通常應(yīng)當(dāng)具有低流動阻抗，但是設(shè)計對流動具有特定阻抗的輸送ロ 630是可用的，以調(diào)節(jié)從ニ級流體源620到主室610的流動。如在圖31A-31C中所示，主室610可以包括對于至少ニ級流體源620的某些多重輸送ロ 630而言是普通的室。在所述實施方案中，流體分配歧管含有相對更長的主室610，在其上供給超過ー個的ニ級室622的進ロ。這樣，即使主室610不提供足夠低的流動阻抗以提供狹槽149的全部長度，仍然可以由ニ級室622局部提供。另外，如果沿主室610具有殘余的壓差，那么主室610的連續(xù)性使某些流體流動以平衡主室610中的壓力。參考圖31B，可選的，主室610可以包括多重離散主室612。每個多重離散主室610通過流體連通與ニ級流體源620的多重輸送ロ 630的至少ー個連通。
ニ級流體源620可以包括粘附在流體分配歧管(輸送頭10)上的整體流體室。當(dāng) 流體分配歧管具有近似矩形的橫截面時，ニ級室620可以是在截面上類似并直接安裝在除了輸出面之外的分配歧管的任何表面上的元件。ニ級室620可以具有與流體分配歧管的開ロ匹配的開ロ，并可以使用傳統(tǒng)密封技術(shù)永久或臨時附著在輸送頭10上。例如，可以用橡膠、油、蠟、可固化化合物、或粘合金屬制成密封。另外，ニ級室可以用流體分配歧管整體形成，如圖31A和31B所示。這樣，當(dāng)分配歧管包括表面起伏圖案板的總成時，ニ極室包含ー個或多個流體引導(dǎo)通道，其由ー個或多個添加到分配歧管上的表面起伏板制成。所述表面起伏板可以用與生產(chǎn)主室和輸出面的表面起伏板相同的方式制造和組裝?？蛇x的，由于當(dāng)彼此比較時，ニ級室和主室的尺寸不同，因而可以使用不同的組裝法。也可以有其他的機械或成本原因而組裝不同的ニ級室和主室。參考圖31C，可選的，ニ級流體源620可以包括流體室624，其通過多重離散輸送通道630與流體分配歧管10流體連通。離散輸送通道630可以是任何適于在所述環(huán)境下輸送流體的流體導(dǎo)管。例如，所述導(dǎo)管可以是任何可用的截面尺寸和形狀的管，其被組裝為通過進ロ與分配歧管或者暫時(可移除的)或者永久連接?？梢瞥倪B接器包括傳統(tǒng)的配件和法蘭。永久連接包括焊接、釬焊、附著、或壓合。也可以通過松散材料的鋳造或機械加工構(gòu)造ニ級室的一部分導(dǎo)管。參考圖31D，至少ー個輸送ロ 630可以包括裝置640，其構(gòu)造為控制流體流動穿過組合的輸送ロ 630。當(dāng)流體分配歧管包括與超過ー個主室612流體連通的ニ級室624時，相對于流進另ー個主室，調(diào)節(jié)流體的流動進入主室612之一是可以使用的。相對于提供到另一個主室的組合物，提供不同的流體組合物至主室612之一也可以是期望的。因此，下列體系能夠可以(1)如果給定的分配歧管意味著涂布若干不同寬度的基材，分配歧管的部分可以被關(guān)閉，以使僅僅當(dāng)前的基材的寬度接受反應(yīng)性流體；(2)如果更大基材的部分不需要涂布，對于不期望沉積的區(qū)域，分配歧管的部分可以關(guān)閉；(3)如果基材的部分意味著接受交替沉積化學(xué)過程其他部分，分配歧管的部分可以為基材提供另ー個流體化學(xué)過程。為了調(diào)節(jié)流動至一個或多個主室612，可以使用位于ニ級室620和主室610間的閥門體系640。閥門640可以是任何標(biāo)準(zhǔn)型的閥門，用于調(diào)節(jié)流體流動。當(dāng)ニ級室620是分配歧管的整合時，閥門640可以是歧管的整體部件，并可以通過利用包括在歧管構(gòu)造中的可移動元件形成。閥門640可以手動控制，或通過遠程制動器控制，例如包括氣動、電動、或電氣制動器，參考圖32A-32D，以及前述圖1-28E，在上述實例實施方案中，分配歧管10的輸出面36; 148的布局包括長源狹槽149和長排氣狹槽184，其典型地存在于絕大多數(shù)狹槽垂直于基材的運動以實施沉積的構(gòu)造中。另外，狹槽可以存在于輸出面36; 148的邊緣，并平行于基材運輸器，以提供接近運動基材的橫向邊緣的隔離。參考圖32A-32D，薄膜材料沉積的流體輸送裝置(ALD沉積體系60)可以包括基材輸送機械裝置54;62,其使基材20;66在ー個方向上運行。流體分配歧管10包括輸出面36; 148，其包括多重長狹槽，例如狹槽149、184、或其組合。狹槽149、184、或其組合的至少其一包括相對于基材20;66運行方向非垂直也非平行的ー個部分。例如，參考前述圖21，當(dāng)基材20; 66沿方向X移動時，垂直于基材移動的長狹槽相對于X成90度角，而平行于基材移動的長狹槽相對于X成O度角。然而，在任何機械體系 中，典型地，相對于體系中的角度有某些量的變化。因此，非垂直可以確定為相對于基材移動X的任何角度，其小于85度，而非平行可以確定為相對于基材移動X的任何方向，其大于5度。因此，當(dāng)狹槽149、184、或其組合是線狀的時，狹槽位于基材移動方向的大于5度到小于85度的角度上。當(dāng)存在足夠的曲率吋，非線形狹槽也滿足所述情況。當(dāng)用本發(fā)明的分配歧管涂布弾性基材時，當(dāng)與越過排氣狹槽相比，越過源狹槽時，通過流體產(chǎn)生不同的力。這是如下事實的自然結(jié)果，即設(shè)定流體壓カ以驅(qū)使流體從源到排氣狹槽。導(dǎo)致在基材上的作用是，基材以比越過排氣狹槽更高的程度從頭驅(qū)使離開越過源狹槽。從而，這可以導(dǎo)致基材的形變，這是不期望的，因為這導(dǎo)致浮動的非均勻高度，從而導(dǎo)致流動混合和基材與輸出面間接觸的可能性。當(dāng)將直線形狀制成彎曲時，即當(dāng)彎曲軸僅在ー維上發(fā)生時，弾性基材可以最容易地彎曲。因此，對于一系列直線平行狹槽，僅僅基材的固有束強度抵抗狹槽間的力差，因而產(chǎn)生顯著的基材形變。可選的，當(dāng)嘗試彎曲非直線型基材時，即在ニ維上延伸的形狀，基材的有效束強度大大提升。這是因為完成ニ維彎曲，不僅基材必須直接在非直線彎曲形狀上彎曲，而且嘗試使非直線彎曲在基材的鄰近區(qū)域產(chǎn)生壓縮和張力。由于基材可以對壓縮和張力具有非常高的抗力，結(jié)果是大大提高的有效束強度。因此，非線形狹槽的應(yīng)用可以產(chǎn)生更高彈性的基材，其無需不期望的氣體混合或基材與輸出面的接觸而操作。因此，在其長度上是非線形的狹槽149、184、或其組合可以特別期望地用于分配歧管中。這樣，輸送體系60的流體分配歧管可以具有包括曲率半徑的ー個長狹槽的至少一部分，如圖32A所示。任何程度的非線性可以用于完成有效束強度的提升。曲率半徑可以上至10米，以產(chǎn)生有益效果。如果通過輸出面36的中心沿基材移動X的方向延展繪制中心線650，那么在所述線的正位被確定為在基材運動方向X上從輸出面36發(fā)出的位置。半徑可以具有中心點，其相對于輸出面36的中心位于負或正位。中心點也可以在除基材運動方向X的其他方向上偏移，以使長狹槽不對稱地位于輸出面36上。由于更具彈性的基材需要有效束強度的更大的提升，因而可以期望更小的曲率半徑。在半徑的某些較低限下，狹槽可以經(jīng)歷相對于基材的非常大的角度變化，從而需要曲率半徑沿其長度可變。這樣，輸送體系60的流體分配歧管10可以含有包括多方向(或通路)改變的ー個長狹槽的至少一部分。這可以采取沿狹槽的方向改變的任意圖案的形式，或具有曲率半徑的周期變化的狹槽的形式。周期圖案可以包括周期性的正弦波(圖32B)、鋸齒(圖32C)、或方波，或者為上述波的組合。由于輸出面36包括許多狹槽149、184、或其組合，因而狹槽形狀可以是上述特征的任何組合，包括為鄰近狹槽的對稱或鏡像的狹槽的應(yīng)用。依據(jù)其作為源狹槽149或排氣狹槽184的功能，或基于其提供的氣體組合物的類型，狹槽還可以具有不同形狀。長狹槽的非垂直、非平行部分可以包括的相對于基材運動的方向的最大角度為大于等于35度。當(dāng)狹槽149或184位于相對于基材移動的對角線上時，用某種程度的對基材移動的非垂直性可以得到有益效果。然而，由于狹槽接近平行于基材移動，因而在移動過沉積歧管時，對于給定長度的歧管和給定的狹槽間隙，由基材經(jīng)歷的ALD循環(huán)的數(shù)目増加。因而，當(dāng)狹槽149、184對角線排列時，期望將狹槽以相對于基材移動的方向大于35度的角度排列，更優(yōu)選角度大于等于45度。參考圖33A-33C，以及前述圖6_18，在某些實例實施方案中，具有不平整的輸出面是期望的。如在圖6中所示，輸出面在X和y方向伸展，在z方向上沒有變化。在圖6中，X方向是垂直于基材移動的，而y方向是平行于基材移動的。在圖33A-33C中所不的實例實 施方案中，輸出面36包括z方向上的變化。彎曲的輸出面36的使用可以允許具有更高的彈性的要被涂布的基材，而無需不期望的氣體混合或基材與輸出面接觸。輸出面36的曲率可以在X方向、y方向延伸，或者兩個方向上都延伸。當(dāng)涂布具有本發(fā)明的分配歧管的弾性基材時，當(dāng)與越過排氣狹槽相比，越過源狹槽時，通過流體產(chǎn)生不同的力。這是如下事實的自然結(jié)果，即設(shè)定流體壓カ以驅(qū)使流體從源到排氣狹槽。導(dǎo)致在基材上的作用是，基材以比越過排氣狹槽更高的程度從頭驅(qū)使離開越過源狹槽。從而，這可以導(dǎo)致基材的形變，這是不期望的，因為這導(dǎo)致浮動的非均勻高度，從而導(dǎo)致流動混合和基材與輸出面間接觸的可能性。 當(dāng)將直線形狀制成彎曲時，即當(dāng)彎曲軸僅在一維上發(fā)生吋，弾性基材可以最容易地彎曲。因此，對于一系列直線平行狹槽，僅僅基材的固有束強度抵抗狹槽間的力差，因而產(chǎn)生顯著的基材形變。輸出面36沿X方向的曲率允許涂布的基材20在ニ維上(寬和高)彎曲，因而增加基材20上的有效束強度。為了在基材20上產(chǎn)生ニ維彎曲，直接在非直線彎曲形狀的輸出面36上彎曲基材，這導(dǎo)致基材20的相鄰區(qū)域的壓縮和張力。由于基材20可以強烈對抗壓縮或拉伸力，這導(dǎo)致基材20的有效束強度大大增加。輸出面36沿y方向的曲率使得控制在分配歧管10的輸出面36上的基材20的向下的カ更加容易。當(dāng)曲率在輸出面36的y方向上延伸時，基材20的張カ可以用于控制基材20相對于輸出面36的向下力。相反，當(dāng)輸出面36在z方向上沒有變化時，基材20的向下力僅可以或者用基材的重量，或者用提供作用在基材20上的力的其他元件控制。一個傳統(tǒng)的使輸出面36彎曲的方式是對分配歧管10的板進行機械加工，以使其包括z方向上的變化。然而，這使得對于高度變化的任何提議的外形進行歧管板的設(shè)計和構(gòu)造成為必要，導(dǎo)致制造分配歧管的成本上升。當(dāng)分配歧管10包括印花的表面起伏板的總成時，如果板在z方向上的厚度使板可以在組裝加工期間變形成期望的外形，那么所述增加的成本可以降低或甚至避免。在所述方法中，一套類似的表面起伏板可以用于生產(chǎn)若干在Z方向上的分配歧管高度外形，簡單地通過在適當(dāng)?shù)乃茉煸袑⑵浣M裝。再次參考圖33A-33C,流體分配歧管10包括第一板315和第二板320。第一板315包括在y方向延伸的長度維度和在X方向延伸的寬度維度。第一板315還包括厚度660，其允許第一板315在第一板315的y方向延伸的長度維度和x方向延伸的寬度維度的至少其一上可變形(也被稱為屈服)。另外，第二板320包括在y方向延伸的長度維度和在X方向延伸的寬度維度。第二板還包括厚度670，其允許第二板320在第二板320的y方向延伸的長度維度和X方向延伸的寬度維度的至少其ー上可變形(屈服)。至少第一板315和第二板320的至少一部分確定了表面起伏圖案(例如參考圖12A和12B顯示和描述的表面起伏圖案)，其確定流體流動引導(dǎo)路徑。第一板315和第二板320粘合在一起，形成在沿板315、320的長度維度和寬度維度的至少其ー上的z方向上延伸的高度維度上的非平面形狀。使板屈服的適合的厚度依賴于構(gòu)造的材料和特定實施方案涉及的曲率半徑。典型地，可以使用任何厚度，只要組裝加工，例如板粘合法，不產(chǎn)生不可接受的扭曲或在任一或 兩個板上都產(chǎn)生結(jié)構(gòu)損壞。例如，當(dāng)板315、320由包括鋼、不銹鋼、鋁、銅、黃銅、鎳、或鈦的金屬構(gòu)成，通常，期望板厚度小于O. 5英寸，更優(yōu)選小于O. 2英寸。對于諸如塑料和橡膠的有機材料，期望板厚度小于I英寸，更優(yōu)選小于O. 5英寸。非平面形狀的板315、320可以包括曲率半徑680。曲率可以具有直線軸，表明曲率沿圓柱體的一部分表面。軸可以或者是X方向，或者是y方向，或者是X和I反向的組合的方向。軸還可以具有z方向上的某些方向，以使彎曲表面的最大高度沿輸出面不恒定。曲率半徑可以上至10米，并仍舊產(chǎn)生有益的效果。軸可以在輸出面之上或之下，分別導(dǎo)致凸面或凹面的曲率。可選的，曲率可以具有點軸，產(chǎn)生沿球面的一部分的曲率。點軸可以在輸出面之上或之下的任何點，分別產(chǎn)生凸面或凹面的曲率。曲率半徑可以上至10米，并仍舊產(chǎn)生有益的效果。分配歧管的輸出面36可以包括高度上的周期性變化。這可以采取方向改變的任意圖案形式，或z方向上的曲率半徑的周期性變化。周期性圖案可以是正弦波或可以產(chǎn)生任何周期性變化的正弦波的組合。曲率半徑的變化可以同時在X和I方向上發(fā)生，產(chǎn)生輸出面36上的隆起或波形。分配歧管10可以通過使用在第一板315和第二板320的高度維度(z方向)上產(chǎn)生非平面形狀的設(shè)備將第一板315和第二板320粘合來制造。例如，可以使用包括在模具390中保留第一板315和第二板320的設(shè)備將第一板315和第二板320粘合在一起。在所述設(shè)備配置中，模具690包括第一側(cè)模690a和第二側(cè)模690b，其包括在其外型上的高度變化，第二側(cè)模具有基本上與第一側(cè)模相反的變化。將ー系列平面的表面起伏板315、320置于側(cè)模之間。施加足夠的壓力封閉側(cè)模，以使表面起伏板符合側(cè)模的形狀，如圖33B所示。而后使用固定元件，使板粘合。例如，固定元件可以包括熱、壓カ、聲能、或任何激活事先在板間施加的粘合劑的其他力之一或其組合。粘合作用還可以來自表面起伏板的固有性質(zhì)。例如，如果在模具中壓縮板，而后使電流通過板總成，那么局部加熱可以產(chǎn)生板間的焊接，而不需要外來粘合剤。第一板和第二板的粘合還可以使用使第一板和第二板移動穿過ー套輥軸的設(shè)備完成。例如，一系列沿非直線路徑設(shè)置的輥軸可以使表面起伏板總成在穿過輥軸時采用特定的曲率。輥軸可以構(gòu)造成同時提供熱、壓カ、聲能、或另ー個導(dǎo)致板粘合在一起的固定力。在頭組裝期間，輥軸可以通過手動、遙控或計算機控制裝置移動，以產(chǎn)生期望的曲率半徑的變化。輥軸還可以具有印花表面輪廓，其產(chǎn)生完成的分配歧管中的周期性圖案的高度變化。如上所述，粘合加工涉及要粘合的板的組裝，隨后施加至少熱、或壓力、或熱和壓カ的組合。熱可以通過電阻、電感、對流、輻射或火焰加熱實施。通常期望控制粘合加工的氣氛以減少金屬組件的氧化。加工可以在任何壓カ范圍下進行，從高于大氣壓到高真空處理。與要粘合的材料接觸的氣體組合物應(yīng)當(dāng)相當(dāng)缺乏氧，有利地可以含有氮、氫、氬或其他惰性氣體或還原氣體。無論分配歧管是如何制成的，本發(fā)明的所述實例實施方案的一個優(yōu)勢在于，盡管単獨的板具有足夠的彈性以用所述技術(shù)組裝，但是一旦粘合，由于板間的協(xié)同，分配歧管的整體強度提升。 參考圖36-38，以及前述圖3和6_18，如上所述，當(dāng)用本發(fā)明的分配歧管涂布彈性基材時，通過與越過排氣狹槽的流體相比的越過源狹槽流體產(chǎn)生不同的力。這是如下事實的自然結(jié)果，即設(shè)定流體壓カ以驅(qū)使流體從源到排氣狹槽。導(dǎo)致在基材上的作用是，基材(以比越過排氣狹槽更高的程度越過源狹槽)從頭驅(qū)使離開。從而，這可以導(dǎo)致基材的形變，這是不期望的，因為這導(dǎo)致浮動的非均勻高度，從而導(dǎo)致立體混合和基材與輸出面間接觸的可能性。減輕在基材上的所述非均勻カ的ー個可用的方式是在基材的反面(非面對輸送頭的基材ー側(cè))提供支撐。對基材的制成提供足夠的カ以使基材的固有束強度可以降低基材顯著形變的可能性，甚至阻止基材顯著形變，尤其是在z方向上(高度)，所述基材顯著形變可以導(dǎo)致弱的氣體隔離、交叉污染或氣體混合，或基材與分配歧管的輸出面的可能的接觸。在本發(fā)明的所述實例實施方案中，流體輸送體系60包括流體分配歧管10和基材輸送機械裝置700。如上所述，流體分配歧管10包括輸出面36，其包括多重長狹槽149、184。在基材20的第一表面42對面配置流體分配歧管10的輸出面36，以使長狹槽149、184面對基材20的第一表面42,并放置在最接近基材20的第一表面42處?；妮斔蜋C械裝置700使基材20在特定方向上移動(例如，y方向)?；妮斔蜋C械裝置700包括弾性支撐704 (如圖36中所示)或706 (如圖37和38中所示)。在最接近流體分配歧管10的輸出面的區(qū)域，弾性支撐704、706與基材20的第二表面44接觸。如圖36所示，將彈性支撐704固定并附著在一套傳統(tǒng)支座714上。如圖37和38所示，弾性支撐706是可移動的。當(dāng)弾性支撐706是可移動的吋，弾性支撐706可以是環(huán)繞一套輥軸702驅(qū)動的環(huán)形帶，其至少之一可以用輸送馬達52驅(qū)動。弾性支撐706也是適合的，這樣，其可以是進入非平面形狀的波浪外形的(如圖38所示)，以容納波浪形狀的輸送頭10。由于支撐703也是彈性的，因而支撐704也可以是波浪形狀的。弾性支撐704可以用任何適合的材料制成，例如金屬或塑料，其提供期望的弾性量。弾性支撐706典型地由適合的帯狀材料制成，例如聚酰亞胺材料、金屬材料、或用膠粘材料涂布，這有助于基材保持與彈性支撐704、706的表面720的接觸?；?0可以或者是網(wǎng)狀的，或者是片狀的。除了在輸送頭10的輸出面36和基材10之間產(chǎn)生并保持間隙外，基材輸送機械裝置700可以延伸相對于輸送頭10的上游方向、下游方向、或上述兩個方向，并為ALD體系60提供額外的基材輸送功能。任選的，弾性支撐704、706還可以提供對基材20的第二表面44的機械壓カ。例如，可以放置流體壓カ源730以提供加壓的流體穿過導(dǎo)管18至弾性支撐704、706的區(qū)域，其作用在基材20的第二表面44上。流體的壓カ可以或者是正壓716或者是負壓718，只要壓カ716、718足以將基材20相對于流體分配歧管10的輸出面36固定。當(dāng)通過彈性支撐704、706提供壓カ716、718時，弾性支撐704、706可以包括開ロ(被稱為穿孔)，其向基材20的第二表面44提供(或施加)或者正壓716，或者負壓718。其他構(gòu)造也是允許的。例如，可以圍繞彈性支撐704、706提供壓カ716、718。當(dāng)通過流體壓カ源提供的壓カ是正壓716時，其推送基材20朝向流體分配歧管10的輸出面36。當(dāng)通過流體壓カ源提供的壓カ是負壓718時，其拉拽(也被稱為牽拉)基材20離開流體分配歧管10的輸出面36并朝向弾性支撐704、706。在任ー構(gòu)造中，可以得到并保持基材20和分配歧管10間的相當(dāng)恒定的間隙。
如上所述，每個多重長狹槽149、184通過流體連通與相應(yīng)的與輸送頭10相連的流體源連接。與輸送頭10相連的第一相應(yīng)流體源以足夠的壓カ提供氣體，以導(dǎo)致氣體穿過長狹槽149進入輸出面36和基材20的第一表面42間的區(qū)域。與輸送頭10相連的第二相應(yīng)流體源以足夠的正背壓提供流體，使氣體從輸出面36和基材20的第一表面42間的區(qū)域離開并朝向長狹槽184。當(dāng)通過流體壓カ源730提供的壓カ是正壓716時，壓カ716的量級典型地大于由與輸送頭10相連的第二相應(yīng)流體源提供的正背壓?？梢酝ㄟ^弾性支撐704、706向基材20的第二表面44提供的機械壓カ可以包括其他類型的機械壓力。例如，可以通過使用弾性支撐704、706向基材20的第二表面44提供機械壓力，所述彈性支撐是通過支撐裝置708使用加載裝置機械裝置712的受載彈簧。加載裝置機械裝置712可以包括彈簧和加載分配機械裝置，以將機械カ平均施加在弾性支撐704、706上，或施加足夠的束強度，或增加彈性支撐704、706的束強度。可選的，弾性支撐704、706可以位于收縮位置，以使彈性支撐704、706本身在基材20的第二表面44上發(fā)揮彈簧負載力，從而在基材20中產(chǎn)生束強度,其使得相對于輸送頭10的輸出面36產(chǎn)生和保持恒定間隙成為必要?？梢酝ㄟ^弾性支撐704、706提供給基材20的第二表面44的機械壓カ可以包括其他類型的機械壓カ。例如，輸送機械裝置700可以包括在彈性支撐704、706和基材20間產(chǎn)生靜電荷差的機械裝置，包括牽拉基材20離開流體分配歧管10的輸出面36并朝向彈性支撐704、706的靜電力。支撐裝置708也可以加熱，以為彈性支撐704、706提供熱，最終加熱基材20。在ALD沉積的整個期間，加熱的基材20有助于在基材20的第二側(cè)44上，或在基材20上保持期望的溫度。可選的，在ALD沉積期間，加熱的支撐裝置708可以有助于在基材20的周圍區(qū)域保持期望的溫度。參考圖34，以及前述圖3和圖6-18，如上所述，當(dāng)用本發(fā)明的分配歧管涂布弾性基材時，當(dāng)與越過排氣狹槽的流體相比，越過源狹槽時，通過流體產(chǎn)生不同的力。這是如下事實的自然結(jié)果，即設(shè)定流體壓カ以驅(qū)使流體從源到排氣狹槽。導(dǎo)致在基材上的作用是，基材以比越過排氣狹槽更高的程度越過源狹槽從頭驅(qū)使離開。從而，這可以導(dǎo)致基材的形變，這是不期望的，因為這導(dǎo)致浮動的非均勻高度，從而導(dǎo)致流體混合和基材與輸出面間接觸的可能性。減輕在基材上的所述非均勻カ的ー個可用的方式是在基材的反面施加類似的非均勻力。反向非均勻カ應(yīng)當(dāng)在量級上和由流體分配歧管提供的力的局部位置上類似，這樣，在基材的特定區(qū)域上，僅有小的殘留凈局部力作用。這保持力足夠小，以使基材的固有束強度可以降低基材顯著形變的可能性，甚至阻止基材顯著形變，尤其是在z方向上(高度)，所述基材顯著形變可以導(dǎo)致弱的氣體隔離、和基材與分配歧管的輸出面的可能的接觸。再次參考圖34，本發(fā)明的所述方面的一個實例實施方案包括用于薄膜材料沉積的流體輸送體系60，其包括第一流體分配歧管10和第二流體分配歧管11。包括輸出面36的分配歧管10包括多重長狹槽149、184。多重長狹槽149、184包括源狹槽149和排氣狹槽184。為了產(chǎn)生在量級和方向上類似的反向力，如上所述，第二流體分配歧管11包括類似于輸出面36的輸出面37。輸出面37包括多重開ロ 38、40。多重開ロ 38、40包括源開ロ 38和排氣開ロ 40。放置第二流體分配歧管11隔開第一流體分配歧管10并與之相対，以使第二流體分配歧管11的輸出面37的源開ロ 38反映第一流體分配歧管149的輸出面36的源狹槽149。另外，第二流體分配歧管11的輸出面37的排氣開ロ 40反映第一流體分配歧管10的輸出面36的排氣槽184。在操作中，基材20的第一側(cè)42最接近第一分配歧管10的輸出面36，而基材20的第二側(cè)44最接近第二分配歧管11的輸出面37。如上所述，輸出面36的狹槽149、198和輸出面37的開ロ 38、40可以提供源和排氣功能。提供源功能的任何輸出面的狹槽或開ロ將流體插入輸出面和相應(yīng)的基材側(cè)之間的區(qū)域。提供排氣功能的任何輸出面的狹槽或開ロ將流體從輸出面和相應(yīng)的基材側(cè)之間的區(qū)域抽出。歧管10和歧管11的相對放置有助于確保第二分配歧管11的輸出面37的給定開ロ的位置在方向上基本上法向于位于第一分配歧管10的第一輸出面36上的狹槽。在操作中，輸出面37和輸出面36典型地彼此平行，法向方向為z方向。另外，相同的給定開ロ提供相同的功能(或者源或者排氣)，而相同的給定狹槽位于給定開ロ對面的第一輸出面36上。如果輸出面上的相鄰狹槽間的距離為d，第一和第二分配歧管上的開ロ間的校準(zhǔn)公差應(yīng)當(dāng)小于d的50%，優(yōu)選小于d的25%。流體輸送體系60可以包括基材輸送機械裝置,例如,子體系54,其使基材20在第一流體分配歧管10和第二流體分配歧管11間的方向上移動。構(gòu)造基材輸送機械裝置以在大約平行于流體分配歧管10、11的輸出面36、37的方向上移動基材20。移動可以是恒速或變速的，或可以涉及方向變化，以產(chǎn)生往復(fù)運動。移動可以例如用馬達驅(qū)動的輥軸52完成。基材20和第一流體分配歧管10間的距離Dl典型地基本上與基材20與第二流體分配歧管11間的距離D2相同。在所述意義下，當(dāng)距離在彼此的因子為2之內(nèi)，或更優(yōu)選的，I. 5的因子內(nèi)，距離Dl和D2基本上相同。第二流體分配歧管11的多個開ロ 38、40可以包括不同形狀，例如，狹槽或孔。第一分配歧管10在其輸出面上同樣具有對于開ロ的狹槽，因為這提供最均勻的將流體輸送至輸出面36或從其中離開。第二分配頭11的相應(yīng)的開ロ也可以具有相應(yīng)于源和排氣區(qū)域的狹槽裝置。可選的，第二分配頭11中的開ロ可以是任何適合形狀的孔裝置。由于在基材的第二側(cè)上提供匹配力的條件不是精確的條件，因而僅僅需要匹配力足以防止基材的有害形變。因此，例如，在第一分配頭10中的狹槽的對面對齊的在第二分配頭11中的一系列孔可以足以合理地匹配基材20上的力，而允許第二基材頭11最簡化并以較低成本制造。如上所述，在第一分配歧管10的輸出面36上的長狹槽可以是直線或彎曲的。所述狹槽可以含有各種形狀，包括周期性變化，如正弦圖案、鋸齒圖案、或方波圖案。第二分配歧管11上的開ロ任選地可以具有類似于第一分配歧管10上的相應(yīng)狹槽的形狀。在本發(fā)明的所述實例實施方案中，輸送體系60的第一流體分配歧管10和第二流體分配歧管11均可以是ALD流體歧管。在操作第二分配歧管11以提供或反應(yīng)性氣體或不用非反應(yīng)性氣體運行的實例實施方案中，所述構(gòu)造確保由第二流體分配歧管11產(chǎn)生的力足以匹配由第一分配歧管10提供的力。在其他實例實施方案中，可以構(gòu)造第二流體分配歧管11以提供ー套可以產(chǎn)生ALD沉積的反應(yīng)性氣體。在所述構(gòu)造中，基材20的兩側(cè)42、44可以同時用相同或不同的組合物涂布。參考圖35，以及前述圖1-28E，在本發(fā)明的某些實例實施方案中，監(jiān)控ー個或多個氣體輸送至基材20或從其上移開是期望的。在本發(fā)明的所述方面的一個實例實施方案中，用于薄膜材料沉積的流體輸送體系60包括流體分配歧管10、氣體源，例如氣體供給28，和氣體接受室29a或29b。如上所述，流體分配歧管10包括輸出面36，其包括多個長狹槽149、184。多個長狹槽包括源狹槽149和排氣狹槽184。氣體源28與源狹槽149流體連通，并構(gòu)造以提供氣體至分配歧管10的輸出面36。氣體接受室29a和29b與排氣狹槽184流體連通，并構(gòu)造以收集通過排氣狹槽184提供的分配歧管10的輸出面36的氣體。放置傳感器49以感受從氣體源28到氣體接受室29移動的氣體的參數(shù)?？刂破?6與傳感器49電連接，并構(gòu)造以基于從傳感器49接收的數(shù)據(jù)而調(diào)節(jié)輸送體系60的操作參數(shù)。在達到輸出面36之前，離開氣體源28的氣體穿過外部導(dǎo)管32，而后穿過源狹槽149，穿過流體分配歧管內(nèi)的內(nèi)部導(dǎo)管(如上所述)。在達到氣體接受室29之前，離開輸出面36的氣體穿過排氣狹槽184，穿過流體分配歧管內(nèi)的內(nèi)部導(dǎo)管并穿過外部導(dǎo)管34。氣體源28可以是任何在高于導(dǎo)管壓カ的壓カ下的氣體源，以提供氣體到輸出面36。氣體接受室29可以是任何低于導(dǎo)管壓カ的壓カ下的氣體室，以從輸出面36移出氣體。傳感器46可以位于體系60的不同位置。例如，傳感器46可以位于排氣狹槽184和氣體接受室29之間，如通過圖35的位置LI示例的。在所述實施方案中，傳感器46可以包括在分配歧管10、導(dǎo)管體系34、氣體接受室29、或超過ー個所述位置中。傳感器46可以位于源狹槽149和氣體源28之間，如通過圖35的位置L2示例的。在所述實施方案中，傳感器46可以包括在分配歧管10、導(dǎo)管體系32、氣體供給室28、或超過一個所述位置中。傳感器46還可以位于分配歧管10的輸出面36上，如圖3所示的位置L3所示例的。在所述構(gòu)造中，傳感器46優(yōu)選位于源狹槽149和排氣狹槽184之間。傳感器46可以是測量氣體的壓力、流速、化學(xué)性質(zhì)、和光學(xué)性質(zhì)的至少其ー的類型。當(dāng)傳感器測量壓カ時，可以使用壓カ測量的任何技術(shù)測量壓力。這包括，例如，電容、電磁、壓電、光學(xué)、點位、共振、或熱壓傳感器。也可以使用任何傳統(tǒng)技術(shù)測量流速，例 如在 Bela G. Liptak 所著的“流云力測量(Flow Measurement) ” (CRC Press, 1993 ISBN080198386X, 9780801983863)中描述的技術(shù)。
可以測量化學(xué)性質(zhì)，以鑒別體系中的反應(yīng)前體、反應(yīng)產(chǎn)物、或污染物。可以使用用于感受化學(xué)特性和性質(zhì)的任何傳統(tǒng)傳感器。傳感操作的實例包括從給定源氣體通道中退出至交替的源氣體通道的排氣中的前體的鑒別，表明輸出面上的反應(yīng)物的過量混合；鑒別在排氣通道中退出的兩種不同源氣體的反應(yīng)產(chǎn)物，表明在輸出面上的反應(yīng)物的過量混合物；和排氣通道中的過量污染物的存在，例如氧和ニ氧化氮，這表明輸出面附近的空氣夾帶?？梢允褂脷怏w的光學(xué)性質(zhì)，因為光學(xué)測量可以非常迅速，相對容易實施，并提供長期傳感器壽命。諸如光散射或衰減的光學(xué)性質(zhì)可以用于鑒別輸出面上的過量組分混合指示的顆粒構(gòu)成?？蛇x的，光譜性質(zhì)可以用于鑒別流動流中的化學(xué)元素。這可以在紫外、可見、或紅外波長下感受。如上所述，傳感器46與控制器56相連。控制器56測量過程值，至少其ー是傳感器輸出，并控制操作參數(shù)作為過程值的函數(shù)?？刂破骺梢允请娮踊驒C械的。操作參數(shù)典型地是到流體輸送體系60的任何可控輸入,具有操作體系60的作用。例如,操作參數(shù)可以包括輸入氣流，其可以通過控制器56調(diào)節(jié)。 對傳感器輸入的響應(yīng)可以是直接或倒轉(zhuǎn)的。例如，壓カ讀取指示錯誤系統(tǒng)功能可以導(dǎo)致氣流的減少或停止，以防止反應(yīng)氣體的釋放或排放?？蛇x的，其可以導(dǎo)致氣流増大，以試圖使體系恢復(fù)控制。如上所述，體系可以包括基材輸送機械設(shè)備，例如，子體系54，其使基材在相對于流體分配歧管10的方向上移動。通過相應(yīng)于傳感器讀數(shù)調(diào)節(jié)基材輸送機械設(shè)備54的操作參數(shù)，控制器56可以調(diào)節(jié)基材20的移動。典型地，所述類型的操作參數(shù)包括基材速度、基材張カ、和相對于輸出面的基材角度。通過調(diào)節(jié)體系的操作參數(shù)，控制器56還可以調(diào)節(jié)基材輸送機械設(shè)備54和分配歧管10的相對位置。在所述實施方案中，基材輸送機械設(shè)備54和分配歧管10的至少其一可以包括允許在基本上法向于z方向上的輸出面36的方向上移動的機械設(shè)備。所述機械設(shè)備可以通過電動、氣動、或電氣驅(qū)動裝置操作。如果期望，基材20和流體分配歧管10的相對位置的調(diào)節(jié)可以通過任何其他體系參數(shù)的改變完成。部件表10輸送頭、流體分配歧管11流體分配歧管12輸出通道14、16、18 氣體進ロ導(dǎo)管20基材22排氣通道24排氣ロ導(dǎo)管28a、28b、28c 氣體供給29a、29b氣體接受室30驅(qū)動器32供給線路34導(dǎo)管26輸出面
38、40開ロ42第一側(cè)44第二側(cè)46傳感器50室52輸送馬達 54輸送子體系56控制邏輯處理器60體系62網(wǎng)絡(luò)傳送器64輸送頭輸送裝置66網(wǎng)狀基材70體系74基材支撐90前體材料的引導(dǎo)通道92凈化氣體的引導(dǎo)通道96基材支撐98氣流軸承100連接板102弓丨導(dǎo)室104輸入口110氣體室板112、113、115 供給室114、116排氣室120氣體引導(dǎo)板122前體材料的引導(dǎo)通道123排氣引導(dǎo)通道130基礎(chǔ)板132長釋放通道134長排氣通道140氣體擴散器板總成142噴嘴板143氣體導(dǎo)管146氣體擴散器板147輸出通路148輸出面板149輸出通路150輸送總成154長排氣通道
170彈簧180連續(xù)第一排氣狹槽182狹槽184排氣狹槽200平面原型板220含有表面起伏的原型板230在兩側(cè)含有表面起伏圖案的原型板215、225、235、245 組裝板單元
250板的上升平面區(qū)域255引導(dǎo)通道進ロ260板上的擴散器區(qū)域265圓柱體支柱270方形支柱275任意形狀的支柱300機械加工模塊305機械加工模塊中的供給線路310通道315水平擴散器總成的第一板318金屬粘合劑320水平擴散器總成的第二板322流體流動引導(dǎo)325水平板上的擴散區(qū)域330氣體供給335擴散的氣體327鏡面表面罩面漆328接觸區(qū)域350垂直板總成端板360供給孔365典型的板輪廓370將供給線#2連接到輸出面的垂直板375將供給線#5連接到輸出面的垂直板380將供給線#4連接到輸出面的垂直板385將供給線#10連接到輸出面的垂直板390將供給線#7連接到輸出面的垂直板395將供給線#8連接到輸出面的垂直板405板上的輸送通道凹陷410板上的擴散器區(qū)域420擴散器離散通道的上升區(qū)域430擴散器離散通道的狹槽
450雙側(cè)表面起伏板455邊緣密封板460密封板的邊緣465擴散器區(qū)域500制造板的步驟502將粘合材料施加至無光表面504在校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)上組裝板506施加壓カ和熱以固化
508打磨和拋光活性表面600清潔610主室612離散的主室620第二流體源622第二室624流體室630輸送ロ640閥門650中心線660、670厚度680曲率690模具700基材輸送機械裝置702基材支撐輥軸704固定的彈性支撐706可移動的彈性支撐708支撐裝置710支撐機械裝置712裝置加載機械裝置714支座716正壓718負壓720表面A箭頭D距離E排氣板F1、F2、F3、F4氣流I第三惰性氣體材料M第二反應(yīng)物氣體材料O第一反應(yīng)物氣體材料
P凈化板R反應(yīng)物板 S隔離器板X箭頭L1、L2、L3位置
權(quán)利要求
1.流體分配歧管，其包含 包括長度維度和寬度維度的第一板，該第一板包括允許第一板在第一板的長度維度和寬度維度的至少其一上變形的厚度；和 包括長度維度和寬度維度的第二板，該第二板包括允許第二板在第二板的長度維度和寬度維度的至少其一上變形的厚度，至少第一板和第二板的至少一部分限定了表面起伏圖案，所述表面起伏圖案限定了流體流動的引導(dǎo)路徑，第一板和第二板接合在一起，在沿長度維度和寬度維度的至少其一的高度維度上形成非平面的形狀。
2.權(quán)利要求I的歧管，其中非平面形狀包括曲率半徑。
3.權(quán)利要求I的歧管，其中非平面形狀包括高度上的周期性變化。
4.一種在基材上沉積薄膜材料的方法，包含 提供基材； 提供流體分配歧管，該歧管包括 包括長度維度和寬度維度的第一板，該第一板包括允許第一板在第一板的長度維度和寬度維度的至少其一上變形的厚度； 包括長度維度和寬度維度的第二板，第二板包括允許第二板在第二板的長度維度和寬度維度的至少其一上變形的厚度，至少第一板和第二板的至少一部分限定了表面起伏圖案，所述表面起伏圖案限定了流體流動的引導(dǎo)路徑，第一板和第二板接合在一起，在沿長度維度和寬度維度的至少其一的高度維度上形成非平面的形狀；和 在使氣體材料流過由表面起伏圖案限定的流體流動引導(dǎo)圖案后，使氣體材料從流體分配歧管流向基材。
5.一種制造流體分配歧管的方法，包含 提供包括長度維度和寬度維度的第一板，該第一板包括允許第一板在第一板的長度維度和寬度維度的至少其一上變形的厚度； 提供包括長度維度和寬度維度的第二板，該第二板包括允許第二板在第二板的長度維度和寬度維度的至少其一上變形的厚度，至少第一板和第二板的至少一部分限定了表面起伏圖案，所述表面起伏圖案限定了流體流動的引導(dǎo)路徑；和 使用在第一板和第二板的高度維度上產(chǎn)生非平面形狀的固定設(shè)備將第一板和第二板接合在一起。
6.權(quán)利要求5的方法，其中使用固定設(shè)備將第一板和第二板接合在一起包括使第一板和第二板通過一套輥軸移動。
7.權(quán)利要求5的方法，其中使用固定設(shè)備將第一板和第二板接合在一起包括保留第一板和第二板在模具中。
8.權(quán)利要求5的方法，其中使用固定設(shè)備將第一板和第二板接合在一起包括將熱、聲能、和壓力的至少其一施加在第一板和第二板上。
全文摘要
流體分配歧管包括第一板，第一板包括長度維度、寬度維度和厚度，厚度允許第一板在第一板的長度維度和寬度維度的至少其一上變形。第二板包括長度維度、寬度維度和厚度，厚度允許第二板在第二板的長度維度和寬度維度的至少其一上變形。至少第一板和第二板的至少一部分限定了表面起伏圖案，其限定了流體流動的引導(dǎo)路徑。第一板和第二板接合在一起，形成在沿長度維度和寬度維度的至少其一的高度維度上非平面的形狀。
文檔編號H01L51/00GK102686775SQ201080048658
公開日2012年9月19日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者D·H·利維, R·S·克爾 申請人:伊斯曼柯達公司